JP2010500397A - Benzimidazole, benzoxazole and benzothiazole derivatives, optical film containing them, and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
本発明は、主に平面のヘテロ環式有機化合物の合成、およびこれらの化合物に基づいた光学フィルムの製造に関する。前記有機化合物は、構造式を有し、式中Hetが親水性を所有する主に平面のヘテロ環式分子系;Bは結合基;pは3から8までの範囲内の数;Sは有機化合物の可溶性を与える基;mは0から8までの範囲内の数である。前記有機化合物は、400から700nmまでの可視スペクトル範囲内の電磁放射に対しては透明である。また、化合物またはその塩の溶液は、基板上で本質的に透明な光学層を形成することができ、該光学層は基板表面に対して主に平行に配向したヘテロ環式分子の平面を持つ。 The present invention relates mainly to the synthesis of planar heterocyclic organic compounds and the production of optical films based on these compounds. The organic compound has a structural formula, wherein Het is hydrophilic and is primarily a planar heterocyclic molecular system; B is a linking group; p is a number in the range of 3 to 8; S is organic A group that confers solubility on the compound; m is a number in the range of 0-8. The organic compound is transparent to electromagnetic radiation in the visible spectral range from 400 to 700 nm. The solution of the compound or salt thereof can also form an essentially transparent optical layer on the substrate, the optical layer having a plane of heterocyclic molecules oriented mainly parallel to the substrate surface. .
Description
本発明は、一般に有機化学の分野に関し、より詳細には位相遅延特性を持つディスプレイ用の有機膜に関する。 The present invention relates generally to the field of organic chemistry, and more particularly to organic films for displays having phase retardation characteristics.
本出願に記載される偏光、補償、及び遅延の層又は膜に関しては、以下の用語定義を明細書及び請求項の全体にわたって使用する。
光学軸という用語は、伝播光が複屈折を示さない方向をいう。
For the polarization, compensation, and retardation layers or films described in this application, the following term definitions are used throughout the specification and claims.
The term optical axis refers to the direction in which propagating light does not exhibit birefringence.
いかなる光学的異方性媒体もその誘電体誘電率の2階テンソルによって特徴づけられる。補償板プレートの分類は、プレートの自然座標フレームに関して特別の誘電率テンソルの主軸の配向と明確な関係がある。z軸が法線方向と平行で、xy平面がプレート表面と一致するように、プレートのxyz自然座標フレームが選ばれる。図1は、誘電率テンソルの主軸(A、B、C)がxyzフレームに対して任意に配向している一般的な場合の例を示す。 Any optically anisotropic medium is characterized by a second-order tensor of its dielectric permittivity. The classification of the compensator plate is clearly related to the orientation of the principal axis of the particular dielectric constant tensor with respect to the natural coordinate frame of the plate. The xyz natural coordinate frame of the plate is chosen so that the z-axis is parallel to the normal direction and the xy plane coincides with the plate surface. FIG. 1 shows an example of the general case where the principal axes (A, B, C) of the dielectric constant tensor are arbitrarily oriented with respect to the xyz frame.
主軸の配向は、誘電率テンソルの主成分(εA,εB,εC)と一緒に、異なるタイプの光学の補償板(図1)を一意的に定義する3つのオイラー角(θ、φ、ψ)を使用して特徴づけられる。誘電率テンソルの主成分のすべてが異なる値を有している場合の例は、二軸補償板に相当し、それによってプレートは2つの光軸を有することになる。例えば、εA<εB<εCの場合、これらの光軸は、C軸からの両面上のCおよびA軸の平面にある。一軸範囲内で、εA=εBの場合、2つの軸が一致し、かつC軸が単一光軸である場合、我々は縮退例を有する。 The orientation of the main axis is determined by three Euler angles (θ, φ) that uniquely define different types of optical compensators (FIG. 1) together with the main components of the dielectric constant tensor (ε A , ε B , ε C ). , Ψ). An example where all of the principal components of the dielectric constant tensor have different values corresponds to a biaxial compensator, whereby the plate has two optical axes. For example, if ε A <ε B <ε C , these optical axes are in the plane of the C and A axes on both sides from the C axis. Within one axis range, if ε A = ε B , we have a degenerate example if the two axes coincide and the C axis is a single optical axis.
C軸とz軸芯の間の天頂角θは、様々な補償板タイプを定義する際にとても重要である。いくつかの重要なタイプの補償板プレートがあり、実際にはそれが最も頻繁に使用される。 The zenith angle θ between the C-axis and the z-axis core is very important when defining various compensator types. There are several important types of compensator plates, and in practice it is most often used.
一軸のCプレートは、オイラー角θ=0およびεA=εB≠εCによって定義される。この場合、主C軸(異常軸)はプレート表面(xy平面)に垂直である。εA=εB<εCの場合、プレートは「ポジティブCプレート」と呼ばれる。これに反して、εA=εB>εCの場合、プレートは「ネガティブCプレート」と呼ばれる。図2は、ポジティブ(a)およびネガティブ(b)Cプレートの自然座標フレームに関して特定の誘電率テンソルの主軸の配向を示す。xy平面にある軸OAおよびOBは等価である。したがって、屈折率naと屈折率nbとの間の条件は、インデックスnaによってインデックスnbによるインデックスnaの置換、およびインデックスnbの置換で公平なままである。 A uniaxial C-plate is defined by Euler angles θ = 0 and ε A = ε B ≠ ε C. In this case, the main C axis (abnormal axis) is perpendicular to the plate surface (xy plane). If ε A = ε B <ε C , the plate is called a “positive C plate”. On the other hand, if ε A = ε B > ε C , the plate is called a “negative C plate”. FIG. 2 shows the orientation of the principal axis of a particular dielectric constant tensor with respect to the natural coordinate frame of positive (a) and negative (b) C plates. The axes OA and OB in the xy plane are equivalent. Therefore, the condition between the refractive index na and the refractive index nb remains fair in the replacement of the index na by the index nb and the replacement of the index nb by the index na.
一般に、誘電率テンソル成分(εA、εβ、およびεC)が、複素数値である場合、誘電率テンソルの主成分(εA、εB、またεC)、屈折率(na、nb、およびnc)、および吸収係数(ka、kbおよびkc)は、下記条件を満たす:
na=Re[(εA)1/2]、nb=Re[(εB)1/2]、nc=Re[(εC)1/2]、ka=lm[(εA)1/2]、kb=lm[(εB)1/2]、kc=lm[(εC)1/2]。
In general, when the dielectric constant tensor components (ε A , ε β , and ε C ) are complex values, the principal components of the dielectric constant tensor (ε A , ε B , and ε C ), the refractive index (na, nb, And nc), and absorption coefficients (ka, kb and kc) satisfy the following conditions:
na = Re [(ε A ) 1/2 ], nb = Re [(ε B ) 1/2 ], nc = Re [(ε C ) 1/2 ], ka = lm [(ε A ) 1/2 ], Kb = lm [(ε B ) 1/2 ], kc = lm [(ε C ) 1/2 ].
液晶は、電子表示装置に広く使用されている。そのような表示システムでは、液晶セルは、典型的に一対の偏光子プレートと検光子プレートとの間に位置している。入射光は偏
光子によって偏光され、液晶セルを通して伝搬される。この液晶セルでは、該セルの両端にバイアス電圧を印加することによって制御される液晶の分子配向によって入射光の伝搬が影響を受ける。その後、変化光は検光子を通して伝搬される。このスキームを採用することで、周辺光を含む任意の外部の供給源からの光の伝送を制御することができる。この制御をおこなうのに必要なエネルギーは陰極線管(CRT)等のディスプレイ・タイプで使用される発光材料からの発光を制御するのに必要なエネルギーよりも一般的には、はるかに低い。したがって、液晶技術は、軽量、低電力消費、および長可用年数が重要である多くの電子画像装置に用いられており、該装置として、限定されるものではないが、デジタル腕時計、電卓、ポータブル・コンピュータ、および電子ゲーム機器が挙げられる。
Liquid crystals are widely used in electronic display devices. In such display systems, the liquid crystal cell is typically located between a pair of polarizer and analyzer plates. Incident light is polarized by the polarizer and propagates through the liquid crystal cell. In this liquid crystal cell, the propagation of incident light is affected by the molecular orientation of the liquid crystal controlled by applying a bias voltage across the cell. Thereafter, the changing light is propagated through the analyzer. By employing this scheme, the transmission of light from any external source including ambient light can be controlled. The energy required to do this control is generally much lower than the energy required to control light emission from a luminescent material used in a display type such as a cathode ray tube (CRT). Accordingly, liquid crystal technology is used in many electronic imaging devices where light weight, low power consumption, and long service life are important, including but not limited to digital watches, calculators, portable A computer and an electronic game machine are mentioned.
コントラスト、色再現および安定したグレースケール強度は、液晶技術を使用する電子表示装置の重要な品質特性である。液晶ディスプレイ(LCD)のコントラストを決定する主要な要因は、暗または「ブラック」画素状態にある液晶分子またはセルによって「漏れる」光の傾向である。さらに、光学的漏れおよびそれによるLCDのコントラストは、ディスプレイ画面が見られる方向にも依存する。典型的には、最適のコントラストは、ディスプレイに対する法線(α=0)を中心とした狭い視角範囲内にのみ観察され、極視野角αが増加されるとともに、急速に減少する。図3は、視角方向の定義を示す。カラーディスプレイでは、漏洩問題はコントラストの劣化のみならず、色再現の劣化と共に色または色相シフトも起こす。 Contrast, color reproduction, and stable gray scale intensity are important quality characteristics of electronic displays using liquid crystal technology. A major factor determining the contrast of a liquid crystal display (LCD) is the tendency of light to “leak” by liquid crystal molecules or cells in a dark or “black” pixel state. Furthermore, the optical leakage and thereby the contrast of the LCD also depends on the direction in which the display screen is viewed. Typically, the optimal contrast is observed only within a narrow viewing angle range centered on the normal to the display (α = 0) and decreases rapidly as the polar viewing angle α is increased. FIG. 3 shows the definition of the viewing angle direction. In color displays, the leakage problem not only degrades contrast but also causes color or hue shifts as well as degradation of color reproduction.
LCDは、テレビ(TV)、コンピュータ(例えば、ノートブック・コンピュータまたはデスクトップ・コンピュータ等)、中央制御装置、および種々の装置、例えば、ギャンブル機器、電気光学ディスプレイ(例えば、時計、ポケット電卓、ポケット電子ゲーム)、携帯型データバンク(例えば、携帯情報端末または携帯電話)のモニタとして、CRTと置き替っている。より大きなスクリーンサイズを備えたLCDテレビモニタの数が今後急速に増加するであろうと予測されている。しかし、着色、コントラストの劣化、および明るさの反転等の視野角が影響する問題を解決しなければ、伝統的なCRTの代替としてのLCD用途は制限される。 LCDs are televisions (TVs), computers (such as notebook computers or desktop computers), central controllers, and various devices, such as gambling equipment, electro-optic displays (such as watches, pocket calculators, pocket electronics, etc.) Game) and a portable data bank (for example, a portable information terminal or a mobile phone), the monitor is replaced with a CRT. It is expected that the number of LCD TV monitors with larger screen sizes will increase rapidly in the future. However, LCD applications as a replacement for traditional CRT are limited unless the problems affected by viewing angles such as coloring, contrast degradation, and brightness reversal are resolved.
ノーマリー・ホワイト・ディスプレイ構成では、交差した偏光子の間に90°ツイストネマチック・セルが配置されることで、各偏光子の透過軸が、それに隣接したセルの領域内における液晶分子の配向ベクトル(director)の配向に対して平行となる。このことは、ノーマリー・ブラック・ディスプレイの場合と比較して、明領域および暗領域のセンスを逆転させる。ノーマリー・ホワイト・ディスプレイでは、印加されていない(バイアスがかかっていない)領域は明るく見え、一方印加された領域は暗く見える。大角度で見た場合に明るく見える表面上暗い領域の問題が、いまだ生ずる。しかし、この理由は異なり、その補正には異なるタイプの光学的補償素子が必要である。印加された領域では、液晶分子は、印加電場の方向に整列する傾向がある。もしこの整列が完全ならば、セルの液晶分子はすべて基板ガラスプレートに垂直な長軸を持つと考えられる。ホメオトロピック配置として知られているこの配置は、正複屈折Cプレートの光学の対称を示す。通電状態では、ノーマリー・ホワイトは、交差した偏光子によってブロックされる法線入射光に対して等方性を示す。 In a normally white display configuration, a 90 ° twisted nematic cell is placed between crossed polarizers so that the transmission axis of each polarizer is the orientation vector of the liquid crystal molecules ( It is parallel to the orientation of the director. This reverses the sense of the bright and dark areas compared to the normally black display. In a normally white display, the unapplied (unbiased) area appears bright, while the applied area appears dark. The problem of dark areas on the surface that appear bright when viewed at large angles still arises. However, the reason is different and the correction requires different types of optical compensation elements. In the applied region, the liquid crystal molecules tend to align in the direction of the applied electric field. If this alignment is perfect, all the liquid crystal molecules in the cell are considered to have a long axis perpendicular to the substrate glass plate. This arrangement, known as a homeotropic arrangement, shows the optical symmetry of a positive birefringence C-plate. In the energized state, normally white is isotropic to normal incident light blocked by crossed polarizers.
視角が増加するにつれてコントラストの損失が生じる。このことは、ホメオトロピック液晶層は、法線方向に対して角度をなして伝搬する光に対して等方性を示さないことにある。法線に関する非ゼロ角に向けられた光は、層の複屈折により2つのモードで伝搬するもので、これらのモード間での位相遅延は光入射角度にともなって増加する。入射角へのこの位相依存は、分極状態に楕円率を取り入れ、その後、第2の偏光子によって不完全に消滅し、光漏れを生じさせる。Cプレート対称であることから、複屈折は方位角に依存しない。明らかに、必要なものは光学的補償素子であり、さらにCプレート対称ではあるが
、負複屈折を有する。そのような補償板によって、液晶層により生じたものと符号が逆である位相遅延を生じさせ、それによって原分極状態が回復し、光を出力偏光子によってブロックすることが可能となると思われる。
Loss of contrast occurs as the viewing angle increases. This is because the homeotropic liquid crystal layer is not isotropic to light propagating at an angle with respect to the normal direction. Light directed to a non-zero angle relative to the normal propagates in two modes due to the birefringence of the layer, and the phase delay between these modes increases with the light incident angle. This phase dependence on the angle of incidence introduces ellipticity into the polarization state and then disappears incompletely by the second polarizer, causing light leakage. Birefringence does not depend on the azimuth angle because of C-plate symmetry. Obviously, what is needed is an optical compensator and is C-plate symmetric but has negative birefringence. Such a compensator would cause a phase delay that is opposite in sign to that produced by the liquid crystal layer, thereby restoring the original polarization state and allowing light to be blocked by the output polarizer.
負のCプレート光学対称性と必要な均等度とを備えた広面積のフィルムが得られるようにポリマーを伸展または圧縮することに利用可能な方法はなかった。また、サファイアのような負複屈折結晶から補償板を形成することも可能ではなかった。そのような補償板が有効となるために、そのようなプレートの位相遅延は、液晶中の場合と同程度とする必要があり、また液晶内での位相遅延と同率で視覚角によって変化しなければならないものと考えられる。これらの制約は、負のCプレートの厚さが約10μmになるだろうということを示唆しており、そのようなアプローチを実行することが非常に困難となる。なぜなら、それは、プレートの表面が平行であることを確実にする一方で、非常に正確な複屈折(負)がある薄板の研摩を必要とするだろう。そのようなディスプレイのサイズが比較的大きいので、十分なサイズの負の複屈折の有効性はさらに大きな難題となろう。 No method was available to stretch or compress the polymer to obtain a large area film with negative C-plate optical symmetry and the required uniformity. Further, it has not been possible to form a compensation plate from a negative birefringent crystal such as sapphire. In order for such a compensator to be effective, the phase delay of such a plate must be similar to that in liquid crystal and must vary with visual angle at the same rate as the phase delay in liquid crystal. It is thought that it must be done. These constraints suggest that the thickness of the negative C plate will be about 10 μm, making it very difficult to perform such an approach. Because it will ensure that the surface of the plate is parallel, it will require polishing of a thin plate with very accurate birefringence (negative). Since the size of such a display is relatively large, the effectiveness of a sufficiently sized negative birefringence would be a further challenge.
1種類のCプレートが公知であり、該Cプレートは、反射率が異なる材料の薄膜が交互になったものからなる。そのような層構造体は人工複屈折の薄板として動作する。このように作り上げられた多層の補償板を、負の複屈折を示すようにすることができる。さらに、多層構造の所望の複屈折は、適切な層厚みおよび材料を選ぶことにより正確に調整することができる。前記Cプレートの主な欠点はその生産コストが高いことである。 One type of C plate is known, and the C plate is composed of alternating thin films of materials having different reflectivities. Such a layer structure operates as an artificial birefringent thin plate. The multilayer compensator made in this way can exhibit negative birefringence. Furthermore, the desired birefringence of the multilayer structure can be precisely adjusted by choosing an appropriate layer thickness and material. The main drawback of the C plate is its high production cost.
非補償フルカラーLCDは、典型的には視野上の色度に大きな変化を示す。従って、垂直入射で見た場合に1つの色を示す領域は、低飽和を示し、または大角度で見た場合にその補色としても現れる場合がある。これら、大角度でコントラストの低下を引き起こすのと同じ物理学的機構に起因するもので、すなわち、表面上暗い領域による不要の光漏れである。 Uncompensated full color LCDs typically show a large change in chromaticity over the field of view. Thus, a region that exhibits one color when viewed at normal incidence may exhibit low saturation or may appear as its complementary color when viewed at a large angle. These are due to the same physical mechanism that causes a decrease in contrast at large angles, ie unnecessary light leakage due to dark areas on the surface.
本発明は、そのような補償板の必要に現実的解決案を提供する。目的は、有機化合物に高い光学パラメータで結晶のリターダフィルムを作製することである。そのような種類の結晶のリターダーの生成は、多層フィルム中の分子が特別配置されることを必要とする。有機分子は基板上表面と平行でなければならない。 The present invention provides a practical solution to the need for such a compensator. The aim is to produce crystalline retarder films with high optical parameters on organic compounds. Generation of such types of crystalline retarders requires that the molecules in the multilayer film be specially arranged. Organic molecules must be parallel to the surface on the substrate.
光電子デバイスの形成を意図した既知の有機疑似エピタキシャル方法がある(特許文献1を参照)。この方法によれば、有機分子の平面は基板上表面と平行に配向される。疑似エピタキシャル光電子デバイス構造は、基板と、前記基板上に置かれた第一の層と、第一の層の上に置かれた第二の層とを含む。前記第一の層は、有機芳香族半導体合成物の平面の結晶質膜を表わす。それは、ポリアセン、ポルフィリンおよびそれらの誘導体を含む有機化合物のリストから選ばれる。前記第二の層は、さらに有機芳香族半導体のプレーナー結晶膜を表わす。その化学組成(一般に第一の層のものとは異なる)も、ポリアセン、ポルフィリン、およびそれらの誘導体を含む有機化合物のリストから選ばれる。第一および第二の層は結晶構造を有しており、それらは互いに一定の相関関係にある。第一および第二の層を、特に、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸二無水物(PTCDA)、3,4,7,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物(NTCDA)、銅フタロシアニン、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸ビス−ベンズイミダゾール、および−オキサジアゾール誘導体を含むリストから、独立して選択することができる。有機光電子デバイスの成長は、有機分子線蒸着技術の使用によってなされた。有機分子線蒸着法を用いて、有機物を極薄の層として10オングストローム(A)だけ蒸着した。 There is a known organic pseudo-epitaxial method intended for the formation of optoelectronic devices (see Patent Document 1). According to this method, the plane of the organic molecule is oriented parallel to the surface on the substrate. The pseudo-epitaxial optoelectronic device structure includes a substrate, a first layer placed on the substrate, and a second layer placed on the first layer. The first layer represents a planar crystalline film of an organic aromatic semiconductor composite. It is selected from the list of organic compounds including polyacene, porphyrin and their derivatives. The second layer further represents a planar crystal film of an organic aromatic semiconductor. Its chemical composition (generally different from that of the first layer) is also selected from a list of organic compounds including polyacene, porphyrin, and derivatives thereof. The first and second layers have a crystalline structure, and they are in a certain correlation with each other. The first and second layers are in particular composed of 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride (PTCDA), 3,4,7,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride (NTCDA), copper It can be independently selected from a list comprising phthalocyanine, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic acid bis-benzimidazole, and -oxadiazole derivatives. Organic optoelectronic devices have been grown by using organic molecular beam deposition techniques. Using an organic molecular beam deposition method, the organic material was deposited as an extremely thin layer by 10 angstroms (A).
PTCDAおよびNTCDAは、有機光IC装置を製造する上で優れた材料であることが確認された。しかし、容易に結晶構造を形成することができる任意のプレーナー型芳香族有機半導体を使用してもよい。先行技術の好ましい方法は、PTCDAおよびNTCDAの供給源と有機構造とに対する電気接点を作る上で適切な材料で作られていた無機基板を含んでいるチャンバーを使用する。チャンバーの圧力は、一般に10−6Torr未満
に維持されている。基板と成分材料の供給源とを一定の最小離間距離10cmで配置する。蒸着中、基板の温度を150K未満に保つ一方、PTCDAおよびNTCDAの供給源を選択的に加熱する。
PTCDA and NTCDA have been confirmed to be excellent materials for producing organic optical IC devices. However, any planar type aromatic organic semiconductor that can easily form a crystal structure may be used. The preferred method of the prior art uses a chamber containing an inorganic substrate made of a suitable material to make electrical contacts to PTCDA and NTCDA sources and organic structures. The chamber pressure is generally maintained below 10 −6 Torr. The substrate and the source of the component material are arranged with a certain minimum separation distance of 10 cm. During deposition, the substrate temperature is kept below 150K while the PTCDA and NTCDA sources are selectively heated.
前記疑似エピタキシャル成長方法のありとあらゆる利点(特許文献2および特許文献3を参照)にもかかわらず、不都合な点がないわけではない。前記既知の方法によれば、エピタキシャル成長プロセスの間中、チャンバー内で一定の温度支配および真空レベルを維持しなければならない。温度および真空支配中のいかなるブレークダウンも、成長している層の欠陥の出現に結びつくことから、結晶学的なパラメータおよび分子層の配向が共に変化を示す。技術的なパラメータの不安定性に関してのこのようなプロセス感度も、前記既知の方法の問題点と見なすことができ、そのことは比較的厚い(1〜10μm)エピタキシャル層の蒸着においては特に重要である。
Despite all the advantages of the pseudo-epitaxial growth method (see
前記方法の別の問題点は、精巧な技術的装置を必要とすることである。リアクター・チャンバーは超高真空(10−6〜10−10Torr)を保持しなければならず、近接離間した区域間の顕著な温度勾配に耐えなければならない。装置は、供給源を加熱するための手段および基板を冷やすための手段と、複雑なポンピング・ステージと、ガス添加、温度および圧力モニタリング、並びに技術的プロセス制御のための設備を有するものでなければならない。高真空必要条件は、プロセスを高価にするとともに基板の寸法を制限する。 Another problem with the method is that it requires sophisticated technical equipment. The reactor chamber must maintain ultra high vacuum (10 −6 to 10 −10 Torr) and must withstand significant temperature gradients between closely spaced areas. The apparatus must have means for heating the source and means for cooling the substrate, a complex pumping stage, and equipment for gas addition, temperature and pressure monitoring, and technical process control. Don't be. High vacuum requirements make the process expensive and limit the dimensions of the substrate.
前記既知の技術のもう1つの問題点は、基板材料の選択に対する制限である:大きな圧力差、高真空、および著しい温度勾配の条件下で、それらの物理的、機械的、光学的、および他の特性を保持する物質のみだけを使用することができる。 Another problem with the known techniques is the limitation on the choice of substrate material: under conditions of large pressure differentials, high vacuum, and significant temperature gradients, their physical, mechanical, optical, and other Only substances that retain these properties can be used.
弱い非共有相互作用を用いて二次元二分子表面構造の製造を明らかにし、生産物は走査トンネル顕微鏡法によって特徴づけられた(非特許文献1を参照)。この研究は、三次元の結晶エンジニアリングについての考えに密接に従う。それによって、超分子反応物(シントン)の概念を、伝導性表面上の物理的な吸着(物理吸着)によって、二次元に抑制された分子系に適用する。フッ素・フェニル相互作用により自己集合する、秩序だった平面構造が実証された。この研究は、自己組織化層の系統的設計の一例を提供する。金上に熱蒸着した完全フッ素化コバルトフタロシアニン(F16CoPc)フィルムは、反射吸収作用赤外分光法(RAIRS)と、X線および紫外光電子分光法(XPSおよびUPS)と、走査トンネル顕微鏡法(STW)とによって、特徴づけられた。金上のCoPc、F16CoPcおよびニッケル・テトラフェニルポルフィリン(NiTPP)の薄膜のUPSスペクトルが測定された。また、それらの相対的な表面電荷が比較された。F16CoPc、NiTPP、並びにNiTPP−F16CoPcおよびNiTPP−CoPcの混合物の単一分子層のSTMイメージが得られた。秩序だった1:1構造がNiTPP−FI6CoPcによって自発的に形成される一方で、NiTPP−CoPcが二次元の固溶体を形成したことが分かった。 The production of two-dimensional bimolecular surface structures was demonstrated using weak non-covalent interactions, and the product was characterized by scanning tunneling microscopy (see Non-Patent Document 1). This work closely follows the idea of three-dimensional crystal engineering. Thereby, the concept of supramolecular reactants (synthons) is applied to molecular systems that are suppressed in two dimensions by physical adsorption (physical adsorption) on a conductive surface. An ordered planar structure that self-assembles by fluorine-phenyl interaction was demonstrated. This study provides an example of systematic design of self-organized layers. Fully fluorinated cobalt phthalocyanine (F16CoPc) film thermally deposited on gold includes reflection absorption infrared spectroscopy (RAIRS), X-ray and ultraviolet photoelectron spectroscopy (XPS and UPS), and scanning tunneling microscopy (STW). And was characterized by UPS spectra of thin films of CoPc, F16CoPc and nickel tetraphenylporphyrin (NiTPP) on gold were measured. Their relative surface charges were also compared. STM images of monolayers of F16CoPc, NiTPP, and a mixture of NiTPP-F16CoPc and NiTPP-CoPc were obtained. It was found that the ordered 1: 1 structure was spontaneously formed by NiTPP-FI6CoPc, while NiTPP-CoPc formed a two-dimensional solid solution.
特定の無機および有機材料から調製された極薄フィルムについて、ハイブリッドのナノ合成物材料として、関心が高まっている。モンモリロナイト粘土(MONT)および重炭酸セキシチオフェン誘導体(6TN)からなるナノ構造化超薄フィルムの形成は、多層自己集合法を用いて検討された(非特許文献2を参照)。主な目的は、有機半導体装置において将来の用途に適したこれらのフィルムにおける構造および層の順序を検討することであった。純水および0.1MのNaCl系から調製した6TN/MONT多層膜の構造および形態が比較されている。6TN両親媒性物質は、溶液中および表面上の両方で、助溶剤として塩およびTHFがある状態で変更される独特の凝集挙動を示した。粘土表面においては、純水系から得られたものと比較して、食塩水から堆積した6TN凝集物がより一
定の粒度分布および吸着率を示した。このことは、UV−VISスペクトル、X線回折(XRD)、および原子間力顕微鏡(AFM)によって確認された。より滑らかな表面形態が得られるように、表面上で吸着されたより多くの6TN種を取り込むという考えは、半導体デバイス組立てにとって大きな意味があるに違いない。
There is a growing interest in ultra-thin films prepared from certain inorganic and organic materials as hybrid nanocomposite materials. Formation of a nanostructured ultrathin film composed of montmorillonite clay (MONT) and a bicarbonate sexithiophene derivative (6TN) was studied using a multilayer self-assembly method (see Non-Patent Document 2). The main objective was to study the structure and layer order in these films suitable for future applications in organic semiconductor devices. The structure and morphology of 6TN / MONT multilayers prepared from pure water and 0.1 M NaCl system are compared. The 6TN amphiphile showed a unique aggregation behavior that was altered in the presence of salt and THF as co-solvents both in solution and on the surface. On the clay surface, 6TN agglomerates deposited from saline showed a more uniform particle size distribution and adsorption rate than those obtained from the pure water system. This was confirmed by UV-VIS spectrum, X-ray diffraction (XRD), and atomic force microscope (AFM). The idea of incorporating more 6TN species adsorbed on the surface so that a smoother surface morphology is obtained must have significant implications for semiconductor device assembly.
入手可能な文献は、基板上に溶液を適用するための低価格かつ有効な方法によって調製されたスタックの垂直配向を備えたフィルムの例を提示しない。スルホ誘導体のリオトロピック液晶(LLC)溶液を用いることで、水平配向したスタックを有するフィルムが一般に得られる(特許文献4および特許文献5と、非特許文献3および非特許文献4を参照)。
The available literature does not present an example of a film with a vertical orientation of a stack prepared by a low cost and effective method for applying a solution on a substrate. By using a lyotropic liquid crystal (LLC) solution of a sulfo derivative, a film having a horizontally aligned stack is generally obtained (see
一方、文献からわかることは、いくつかの分子は、水および様々な有機溶媒に溶液から析出している基板上表面の規則的に配列された平面フラグメント(超分子)を形成することができること、ならびに水素結合H結合はそのような平面超分子形成の原動力であることである。この現象は、ヘテロ環式アミン、アミド、およびカルボン酸について観察された。得られた単層の構造の種類は、分子構造、溶媒、および表面活性に依存する。様々なタイプ(安定および不安定、緻密および弛緩)の層構造を、異なる分子構造および条件を用いて得ることができる。 On the other hand, the literature shows that some molecules can form regularly arranged planar fragments (supermolecules) of the surface on the substrate that are precipitated from solution in water and various organic solvents, As well as hydrogen bonds H bonds are the driving force for the formation of such planar supramolecules. This phenomenon was observed for heterocyclic amines, amides, and carboxylic acids. The type of monolayer structure obtained depends on the molecular structure, solvent, and surface activity. Different types of layer structures (stable and unstable, dense and relaxed) can be obtained using different molecular structures and conditions.
多くの新規な吸着質−基板系があり、それらは大規模な順序づけの高い度合いを示すことが知られている。走査トンネル顕微鏡法(STM)によって、分子下の解像度レベルでそのような系および構造の電子的性質を研究することが可能であることがわかった。いくつかの系では、H結合が分子間の優勢な相互作用であり、または分子集合プロセスを支配することが確立された。 There are many novel adsorbate-substrate systems, which are known to exhibit a high degree of large-scale ordering. Scanning tunneling microscopy (STM) has been found to be able to study the electronic properties of such systems and structures at submolecular resolution levels. In some systems, it has been established that H-bonds are the dominant interactions between molecules or govern the molecular assembly process.
選択的な非共有結合の相互作用は、カプセル、スイッチ、およびプロトタイプ・ナノマシン等のナノメートル・サイズの機能的構造に分子が集合するように、溶液化学において広く用いられてきた。超分子の構成の概念も、H結合、双極子結合、あるいは金属配位によって安定した表面上の二次元(2D)集合に適用された。表面構造を制御する別の方法は、吸着された分子の単層を用いて、個々の標的分子を提供する選択的結合部位を作ることにある。ジェームス・エイ・セオバルドら(James A. Theobald)(非特許文献5)は、H結合を用いてこれらの方法を組み合わせて、2つのタイプの分子の集合を、開放されたハチの巣状2Dネットワーク構造に導いた。このネットワーク構造は、その後に堆積したフラーレン分子によって形成された新たな表面相を制御し、かつそのテンプレートを作る。いくつかの大きなゲスト分子を提供する十分なキャパシティーを持つ大きな孔隙の2D配列として開放ネットワーク構造が働き、順序づけられたフラーレン層を形成するためのテンプレートとして役立つことが分かった。 Selective non-covalent interactions have been widely used in solution chemistry to assemble molecules into nanometer-sized functional structures such as capsules, switches, and prototype nanomachines. The concept of supramolecular construction has also been applied to two-dimensional (2D) assemblies on the surface stabilized by H-bonds, dipole bonds, or metal coordination. Another way to control the surface structure is to use a monolayer of adsorbed molecules to create selective binding sites that provide individual target molecules. James A. Theobald et al. (5) combine these methods using H-bonds to assemble an assembly of two types of molecules into an open beehive 2D network. Led to structure. This network structure controls the new surface phase formed by the subsequently deposited fullerene molecules and creates its template. It has been found that the open network structure acts as a 2D array of large pores with sufficient capacity to provide several large guest molecules, serving as a template for forming ordered fullerene layers.
液体固体界面でのトリメシン酸(TMA)の緩くまとまったH結合2Dネットワーク構造の自己集合は、STMを用いて観察された(非特許文献6を参照)。TMAの2種類の結晶学的に異なる2D相は、溶媒を変えることによって識別かつ選択された。この論文では、対応するH結合モードを持つ種々の結晶構造のいくつかのモデルが導入された。すなわち、(a)金網構造、a=b=1.7nm、角度σ=60°、面積=2.5nm2、2分子/単位セル;(b)フラワー構造、a=b=2.5nm、角度σ=60°、面積=5.4nm2、6分子/単位セル;(c)完全に3倍のH結合に基づいて、より稠密にパックされた2D−TMA多形体を表している「スーパー・フラワー」構造である。より稠密な「フラワー」構造(b)が、観察された2つの単層多形体のなかで最も熱力学的に安定しているものだろうことが示唆された。一連の酸溶媒[n=2〜7であるCH3(CH2)nCOOH]に溶解したTMAのこれらの吸着多形体構造に関する研究は、より短い鎖の溶媒にとってフラワー構造が好ましく、またTMAの溶解度が最大となることを示した
。純粋にH結合が3倍なされた構造(「スーパー・フラワー」構造)が、さらによりいっそう稠密にパックされたTMA構造を作ることができたかもしれないという点に注目すべきである。しかし、このTMA形態は観察されなかった。この挙動についての考えられる解釈は、短鎖溶媒中において、TMAのフラワー形態の前駆体と考えられるTMA三量体[(TMA)3]溶液相核形成種が安定化することである。しかし、フラワー構造および金網構造の表面単層の溶媒安定化が異なることにもとづいた説明を除外することはできない。
Self-assembly of a loosely packed H-bonded 2D network structure of trimesic acid (TMA) at the liquid-solid interface was observed using STM (see Non-Patent Document 6). Two crystallographically different 2D phases of TMA were identified and selected by changing the solvent. In this paper, several models of various crystal structures with corresponding H-bonding modes were introduced. (A) wire mesh structure, a = b = 1.7 nm, angle σ = 60 °, area = 2.5 nm 2 , 2 molecules / unit cell; (b) flower structure, a = b = 2.5 nm, angle σ = 60 °, area = 5.4 nm 2 , 6 molecules / unit cell; (c) based on a completely triple H bond, representing a more densely packed 2D-TMA polymorph "Flower" structure. It was suggested that the denser “flower” structure (b) would be the most thermodynamically stable of the two single-layer polymorphs observed. Studies on these adsorbed polymorphic structures of TMA dissolved in a series of acid solvents [CH 3 (CH 2 ) n COOH where n = 2-7] show that the flower structure is preferred for shorter chain solvents and that TMA The solubility was maximized. It should be noted that a purely tripled H-bond structure (a “super flower” structure) may have been able to make an even more densely packed TMA structure. However, this TMA form was not observed. A possible interpretation of this behavior is that in short-chain solvents, TMA trimer [(TMA) 3 ] solution phase nucleating species, which are considered TMA flower-form precursors, are stabilized. However, the explanation based on the difference in solvent stabilization of the surface monolayer of the flower structure and the wire mesh structure cannot be excluded.
数種類のフッ素化アゾベンゼンカルボン酸の結晶充填は、アール・セントレおよびエイ・ツジ(R.CentoreおよびA.Tuzi)(非特許文献7)によって研究された。C6H5COOH、C6F5COOH(1)、C6H5CONH2、C6F5CONH2(2)およびC6H5CONH2、C6F5COOH(3)のX線の結晶構造は、これらの共結晶中の自己集合およびH結合を誘導する際のPh−PhFシントンの役割を解明するために分析された(非特許文献8を参照)。フェニル環およびペルフルオロフェニル環の混合スタックと一緒のC6F5COOHおよびC6F5CONH2のH結合の供与体酸性度が高いことによって、共結晶1および2内の酸間およびアミド間のH結合がもたらされる。酸アミドH結合は、十分に3の供与体酸性度および受容体塩基度によって強くなるので、芳香環が側面オフセットしながら積み重ねることからPh−PhFシントンの役割はより弱い。同様の結晶化条件下で、複雑なC6H5COOH、C6F5CONH2(4)を得ることができなかった。分子の構成およびH結合を共結晶中のモチーフと比較するために、C6F5CONH2の結晶構造も決定した。
Crystal packing of several fluorinated azobenzene carboxylic acids has been studied by R. Centore and A. Tuzi (7). C 6 H 5 COOH, C 6
4−ヒドロキシ安息香酸(1)が結晶化して3通りの結晶形態になることが分かった。すなわち、(i)DMSO溶液(1A)からの単斜晶、(ii)1:1DMSO/加熱酢酸エチル(1B)中の溶液からの三斜晶系、および(iii)ピリジン溶液(1C)からの三斜晶系である(非特許文献9を参照)。これらの疑似多形の形成およびそれらの充填モチーフの構造類似性について、小数マルチポイント溶質溶媒相互作用の点から合理的説明を与えることができる。3つの構造すべてにおいて、H結合ネットワーク構造の形成への溶媒分子の影響に関係する結晶学的な様相が記述される。強いH結合に加えて、C−H・・・O、C−H・・・π、およびπ・・・π相互作用が結晶構造を安定させることが分かった。 It was found that 4-hydroxybenzoic acid (1) crystallized into three crystal forms. (I) monoclinic from DMSO solution (1A), (ii) triclinic from solution in 1: 1 DMSO / heated ethyl acetate (1B), and (iii) from pyridine solution (1C) It is triclinic (see Non-Patent Document 9). A rational explanation for the formation of these pseudopolymorphs and the structural similarity of their filling motifs can be given in terms of fractional multipoint solute-solvent interactions. In all three structures, crystallographic aspects related to the influence of solvent molecules on the formation of H-bonded network structures are described. In addition to strong H bonds, C—H... O, C—H... Π, and π.
一連の4,4−ジピリジル(4,4−DP)誘導体が調製され、単結晶X線回折技術を用いて調べられた(非特許文献10を参照)。該構造は、全面的なH結合ネットワーク中の複雑度を増加させた。1の構造は、ICA分子上の相補的な部位を介して伝搬する4,4−DPおよびICA会合分子の重合体のH結合鎖を含む。2の構造は、平行した2つの重合体のH結合鎖からなるもので、各々の鎖は、相補的3−ABA部位を介して架橋した4,4−DPおよび3−ABA会合分子を伴う。3の構造は、構成する分子上のH結合供与体および受容部位すべてに関する広範囲な3次元H結合ネットワークであった。各々の場合において、N−H基の位置および方向は最終格子ネットワークを決定する上で重要であった。 A series of 4,4-dipyridyl (4,4-DP) derivatives were prepared and investigated using single crystal X-ray diffraction techniques (see Non-Patent Document 10). The structure increased complexity in the overall H-bond network. One structure contains a polymer H-bonded chain of 4,4-DP and ICA-associated molecules that propagate through complementary sites on the ICA molecule. The structure of 2 consists of two polymer H-bonded chains in parallel, each chain with 4,4-DP and 3-ABA associated molecules bridged through complementary 3-ABA sites. The structure of 3 was an extensive three-dimensional H-bond network for all H-bond donor and acceptor sites on the constituent molecules. In each case, the location and orientation of the N—H group was important in determining the final lattice network.
上で述べたように、最も一般的な例では、二軸フィルムは、屈折率の3つの異なる主値nA、nB、nCによって特徴付けられ、xy平面が光学フィルム平面と一致する実験用のxyzフレームに対して主軸A、B、Cが任意に配向する。以下、主軸が以下のかたち:A||x;B||y;C||z、で配向される重要な具体例を用いて本発明を説明する。
本発明は、秩序だった平面構造を形成するために窒素ヘテロ原子を含んでいる主に平面のヘテロ環式分子系に適用された面内H結合を用いる。この考えを、酸残基と置換されたヘ
テロ環式化合物について点検した。実験によって、望ましい光学的性質を備えたフィルムが得られる可能性が確認された。
As mentioned above, in the most common example, a biaxial film is characterized by three different principal values of refractive index n A , n B , n C , and an experiment in which the xy plane coincides with the optical film plane. The main axes A, B, and C are arbitrarily oriented with respect to the xyz frame. Hereinafter, the present invention will be described using an important specific example in which the main axes are oriented in the following forms: A || x; B || y; C || z.
The present invention uses in-plane H bonds applied to predominantly planar heterocyclic molecular systems containing nitrogen heteroatoms to form an ordered planar structure. This idea was checked for heterocyclic compounds substituted with acid residues. Experiments have confirmed the possibility of obtaining films with desirable optical properties.
本発明の第一の態様では、構造式(I)の有機化合物が提供される。 In a first aspect of the invention, an organic compound of structural formula (I) is provided.
式中、Hetは親水性を有する主に平面のヘテロ環式分子系である;Bは結合基である;pは、3、4、5、6、7、または8である;Sは有機化合物の可溶性を与える基である;mは、0、1、2、3、4、5、6、7、または8である。有機化合物は、400から700nmまでの可視スペクトル範囲内の電磁放射に対しては透明である。また、化合物またはその塩の溶液は、基板上で本質的に透明な光学層を形成することができ、該光学層は基板表面に対して主に平行に配向したヘテロ環式分子の平面を持つ。
本発明の第二の態様は、表面および裏面を有する基板と、該基板上の少なくとも1つの固体層とを含み、該固体層が構造式(III)の少なくとも1つの有機化合物を含む光学フィルムを提供する。
Where Het is a predominantly planar heterocyclic molecular system with hydrophilicity; B is a linking group; p is 3, 4, 5, 6, 7, or 8; S is an organic compound M is 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, or 8. Organic compounds are transparent to electromagnetic radiation in the visible spectral range from 400 to 700 nm. The solution of the compound or salt thereof can also form an essentially transparent optical layer on the substrate, the optical layer having a plane of heterocyclic molecules oriented mainly parallel to the substrate surface. .
According to a second aspect of the present invention, there is provided an optical film comprising a substrate having a front surface and a back surface, and at least one solid layer on the substrate, wherein the solid layer includes at least one organic compound of the structural formula (III). provide.
式中、Hetは親水性を有する主に平面のヘテロ環式分子系である;Bは結合基である;pは、3、4、5、6、7、または8である;Sは有機化合物の可溶性を与える基である;mは、0、1、2、3、4、5、6、7、または8である;Xは、H+、NH4 +、NH(C2Hg)3 +、NH(CH3)3 +、NH(C3H7)3 +、Na+、K+、Li+、Cs+、Ba2+、Ca2+、Mg2+、Sr2+、La3+、Zn2+、Zr4+、Ce3、Y3+、Yb3+、Gd3+、およびそれらの任意の組み合わせを含むリストからの対イオンである;tは所定の有機化合物の対イオンの数である。ヘテロ環式分子の平面は前記基板の表面と主に平行に配向され、前記固体層酸は、400から700nmまでの可視スペクトル域の電磁放射に対しては透明である。固体層は、好ましくは基板の前面上にある。 Where Het is a predominantly planar heterocyclic molecular system with hydrophilicity; B is a linking group; p is 3, 4, 5, 6, 7, or 8; S is an organic compound M is 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, or 8; X is H + , NH 4 + , NH (C 2 H g ) 3 + , NH (CH 3 ) 3 + , NH (C 3 H 7 ) 3 + , Na + , K + , Li + , Cs + , Ba 2+ , Ca 2+ , Mg 2+ , Sr 2+ , La 3+ , Zn 2+ , Zr 4+ , Ce 3 , Y 3+ , Yb 3+ , Gd 3+ and counterions from a list comprising any combination thereof; t is the number of counterions of a given organic compound. The plane of the heterocyclic molecule is oriented mainly parallel to the surface of the substrate, and the solid layer acid is transparent to electromagnetic radiation in the visible spectral range from 400 to 700 nm. The solid layer is preferably on the front surface of the substrate.
本発明の第三の態様は、光学フィルムを生産する方法を提供するもので、該方法はいくつかのステップから構成される。第一のステップは、構造式(I)の有機化合物またはその塩の溶液を調製することである。 A third aspect of the present invention provides a method for producing an optical film, the method comprising several steps. The first step is to prepare a solution of an organic compound of structural formula (I) or a salt thereof.
ここで、Hetは親水性を有する主に平面のヘテロ環式分子系である;Bは結合基である;pは、3、4、5、6、7、または8である;Sは有機化合物の可溶性を与える基である;mは、0、1、2、3、4、5、6、7、または8である。少なくとも前記ヘテロ環式分子系のうちのいくつかは、溶液中で非等軸粒子を水平に形成することができ、非共有結合の化学的結合によって結合基の側面の相互作用に起因する。第2のステップは、有機化合物の溶液の液体層を基板上に適用することである。液体層は、400から700nmまでの可視スペクトル域の電磁放射に対しては実質的に透明である。ヘテロ環式分子系のフラットな非等軸粒子は、非共有結合の化学的結合によって結合基の側面の相互作用に起因して、粒子同士が互いに結合するとともに、基板の平面上で主に配向する。最終ステップは固体層の形成をともなう乾燥である。 Where Het is a hydrophilic, predominantly planar heterocyclic molecular system; B is a linking group; p is 3, 4, 5, 6, 7, or 8; S is an organic compound M is 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, or 8. At least some of the heterocyclic molecular systems are capable of horizontally forming non-equal particles in solution, resulting from the interaction of the side of the linking group by non-covalent chemical bonding. The second step is to apply a liquid layer of a solution of the organic compound on the substrate. The liquid layer is substantially transparent to electromagnetic radiation in the visible spectral range from 400 to 700 nm. Flat non-equal particles of a heterocyclic molecular system are bonded to each other and mainly oriented on the plane of the substrate due to the interaction of the side of the bonding group due to non-covalent chemical bonding. To do. The final step is drying with the formation of a solid layer.
本発明の第四の態様では構造式(IV)によって表わされる2,2’−ビベンズヘテロアゾール誘導体を合成する方法を提供する: In a fourth aspect of the invention, a method for synthesizing a 2,2'-bibenzheteroazole derivative represented by Structural Formula (IV) is provided:
式中、q+l=0、1、2、3あるいは4;q’+I’=0、1、2、3あるいは4;EおよびGの部分は、O、S、NR4を含むリストから独立して選択され、ここでR4はH、NH2、OHを含むリストから独立して選択される;R5、R’5、R6およびR’6は、−COOH、−COMe、−CO2Me、−CONH2、−CONHNH2、−SO3H、−SO2NH2、−SO2−NH−SO2−NH2を含むリストから独立して選択され、該方法は以下のステップを含む:
a)化学式(V)の成分を構造(VII)および(VIII)を含むリストから選択された成分と反応させること;
b)先のステップで得られた化合物を化学式(VI)の成分と反応させること;
Where q + l = 0, 1, 2, 3 or 4; q ′ + I ′ = 0, 1, 2, 3 or 4; the E and G parts are independent of the list containing O, S, NR 4 R 4 is independently selected from the list comprising H, NH 2 , OH; R 5 , R ′ 5 , R 6 and R ′ 6 are —COOH, —COMe, —CO 2 Me , —CONH 2 , —CONHNH 2 , —SO 3 H, —SO 2 NH 2 , —SO 2 —NH—SO 2 —NH 2 , the method comprises the following steps:
a) reacting a component of formula (V) with a component selected from a list comprising structures (VII) and (VIII);
b) reacting the compound obtained in the previous step with a component of formula (VI);
ここで、溶媒は、AcOH、DMF、MeOH、EtOH、およびそれらの混合を含むリストから選択される。
本発明の第五の態様は、構造式(IV’)によって表わされる2,2’−ビベンズヘテロアゾール誘導体を合成するための方法を提供する:
Here, the solvent is selected from a list comprising AcOH, DMF, MeOH, EtOH, and mixtures thereof.
A fifth aspect of the invention provides a method for synthesizing 2,2′-bibenzheteroazole derivatives represented by structural formula (IV ′):
式中、q+l=0、1、2、3あるいは4;E部分は、O、S、NR4を含むリストから選択され、ここでR4はH、NH2、OHを含むリストから選択される;R5およびR6は、−COOH、−COMe、−CO2Me、−CONH2、−CONHNH2、−SO3H、−SO2NH2、−SO2−NH−SO2−NH2を含むリストから独立して選択され、該方法は以下のステップを含む:
a)化学式(V)の成分を構造(VII)および(VIII)を含むリストから選択された成分と反応させること;および
Where q + 1 = 0, 1, 2, 3 or 4; the E moiety is selected from a list containing O, S, NR 4 where R 4 is selected from a list containing H, NH 2 , OH. R 5 and R 6 represent —COOH, —COMe, —CO 2 Me, —CONH 2 , —CONHNH 2 , —SO 3 H, —SO 2 NH 2 , —SO 2 —NH—SO 2 —NH 2 ; Selected independently from the containing list, the method includes the following steps:
a) reacting a component of formula (V) with a component selected from the list comprising structures (VII) and (VIII); and
(b)混合を撹拌すること;
ここで、溶媒は、AcOH、DMF、MeOH、EtOH、およびそれらの混合を含むリストから選択される。
(B) stirring the mixture;
Here, the solvent is selected from a list comprising AcOH, DMF, MeOH, EtOH, and mixtures thereof.
一実施形態では、構造(VII)および(VIII)を含むリストから選択される化合物のモル量と比較して、化学式(V)の成分のモル量が反応混合物中に2倍含まれている。 In one embodiment, the molar amount of the component of formula (V) is included in the reaction mixture twice compared to the molar amount of the compound selected from the list comprising structures (VII) and (VIII).
一実施形態では、前記方法は混合物をEt3Nで処理した後にHClで処理することが含まれ、ここで該処理の動作は、撹拌ステップと同時あるいはその後におこなわれる。
本発明の第六の態様は、構造式(IV)の2,2’−ビベンズヘテロアゾール誘導体を提供する。
In one embodiment, the method includes treating the mixture with Et 3 N and then with HCl, wherein the operation of the treatment occurs at or after the agitation step.
The sixth aspect of the present invention provides a 2,2′-bibenzheteroazole derivative of structural formula (IV).
式中、q+l=0、1、2、3あるいは4;q’+I’=0、1、2、3あるいは4;EおよびGの部分は、O、S、NR4を含むリストから独立して選択され、ここでR4はH、NH2、OHを含むリストから選択される;R5、R’5、R6およびR’6は、−COOH、−COMe、−CO2Me、−CONH2、−CONHNH2、−SO3H、−SO2NH2、および−SO2−NH−SO2−NH2を含むリストから独立して選択される。 Where q + l = 0, 1, 2, 3 or 4; q ′ + I ′ = 0, 1, 2, 3 or 4; the E and G parts are independent of the list containing O, S, NR 4 R 4 is selected from a list comprising H, NH 2 , OH; R 5 , R ′ 5 , R 6 and R ′ 6 are —COOH, —COMe, —CO 2 Me, —CONH 2, -CONHNH 2, -SO 3 H , are selected independently from the list comprising -SO 2 NH 2, and -SO 2 -NH-SO 2 -NH 2 .
本発明の第七の態様は、構造式(IX)で表されるトリカルボキシ−5,11,17−トリメチル−11,17−ジヒドロ−5H−ビスベンジイミダゾ[1’,2’:3,4;1”,2”:5,6][1,3,5]トリアジノ[1,2−a]ベンズイミダゾール−6,12,18−トリイウム臭化物を合成する方法を提供する。 In a seventh aspect of the present invention, tricarboxy-5,11,17-trimethyl-11,17-dihydro-5H-bisbenzidiimidazo represented by the structural formula (IX) [1 ′, 2 ′: 3,4 1 ″, 2 ″: 5,6] [1,3,5] triazino [1,2-a] benzimidazole-6,12,18-triium bromide.
この方法は以下のステップを含む:
a)1H−ベンズイミダゾール−6−カルボキシル酸の臭素化およびメチル化、並びにb)ステップ(a)で得られた2−ブロモ−1−メチル−1H−ベンズイミダゾール−5(6)−カルボン酸の縮合。
This method includes the following steps:
a) Bromination and methylation of 1H-benzimidazole-6-carboxylic acid, and b) of 2-bromo-1-methyl-1H-benzimidazole-5 (6) -carboxylic acid obtained in step (a). Condensation.
本発明の第八の態様は、構造式(X)で表されるビスベンズイミドアゾ[1’,2’:3,4;1”,2”:5,6][1,3,5]トリアジノ[1,2−a]ベンズイミダゾール−トリカルボン酸を合成する方法を提供する。 The eighth aspect of the present invention is the bisbenzimide azo [1 ′, 2 ′: 3, 4; 1 ″, 2 ″: 5, 6] [1, 3, 5] represented by the structural formula (X). A method of synthesizing triazino [1,2-a] benzimidazole-tricarboxylic acid is provided.
方法は、以下のステップを含む:
a)メタノール中の3,4−ジアミノベンゾイン酸の溶液を介して塩化水素を泡立たせるステップを含むメチル3,4−ジアミノベンゾエート二塩酸塩の調製;
b)尿素を用いたステップ(a)由来のメチル3,4−ジアミノベンゾエート二塩酸塩の凝縮によってメチル2−オキソ−2,3−ジヒドロ−1H−ベンゾイミダゾール−5−カルボン酸塩を調製すること;
c)塩化水素およびオキシ塩化リンによる処理によって、ステップ(b)からのメチル2−オキソ−2,3−ジヒドロ−1H−ベンゾイミダゾール−5−カルボン酸塩をメチル2−クロロ−1H−ベンズイミダゾール−5(6)−カルボン酸塩に変換すること;
d)ステップ(c)から得られたメチル2−クロロ−1H−ベンズイミダゾール−5(6)−カルボン酸塩の三量体化によって、トリメチルビスベンズイミダゾ[1’,2’:3,4;1”,2”:5,6][1,3,5]トリアジノ[1,2−a]ベンズイミダゾールトリカルボン酸塩を調製すること;および
e)ステップ(d)からのトリメチルビスベンズイミダゾ[1’,2’:3,4;1”
,2”:5,6][1,3,5]トリアジノ[1,2−a]ベンズイミダゾールトリカルボン酸塩のメチルエステルをアルカリ加水分解して生成物(X)を得ること。
The method includes the following steps:
a) Preparation of
b) preparing methyl 2-oxo-2,3-dihydro-1H-benzimidazole-5-carboxylate by condensation of
c) Methyl 2-oxo-2,3-dihydro-1H-benzimidazole-5-carboxylate from step (b) was converted to methyl 2-chloro-1H-benzimidazole- by treatment with hydrogen chloride and phosphorus oxychloride. Converting to 5 (6) -carboxylate;
d) Trimerization of the methyl 2-chloro-1H-benzimidazole-5 (6) -carboxylate obtained from step (c) by trimethylbisbenzimidazo [1 ′, 2 ′: 3,4]; 1 ", 2": 5,6] [1,3,5] triazino [1,2-a] benzimidazole tricarboxylate; and e) trimethylbisbenzimidazo [1] from step (d) ', 2': 3, 4; 1 "
, 2 ″: 5,6] [1,3,5] triazino [1,2-a] benzimidazole tricarboxylate by alkaline hydrolysis to obtain product (X).
本発明の概略を説明したが、一層の理解は、特定の好ましい実施形態への言及によって得ることができる。該実施形態は本明細書においては例証のみを目的としたものであり、添付した請求の範囲を制限するようには意図されない。 Having outlined the invention, a better understanding can be gained by reference to certain preferred embodiments. The embodiments herein are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the appended claims.
本発明は、分子平面が基板の表面と平行して主に配向される光学フィルムを製造するのに適した有機化合物の生成に関する。
開示された有機化合物の構造を、好ましくは特徴づけることは、ヘテロ原子、COO−、SO3 −、HPO3 −、PO3 2−、NH、NH2、CO、OH、NHR、NR、COOMe、CONH2、CONHNH2、SO2NH2、−SO2−NH−SO2−NH2、およびそれらの任意の組み合わせを含むリストから選択される3つ以上の結合基の存在であり、式中、ラジカルRは、ヘテロ環式分子の側面H結合を可能にし、平面H結合超分子を形成する傾向を持つ互いに凝集してなる凝集物を可能にするアルキルまたはアリールである。好ましいアルキルおよびアリール基を以下に挙げる。
アルキル基:
一般式:CnH2n+1−、式中nは1〜23、好ましくは1、2、3、または4
例:メチル(CH3−)、エチル(C2H5−)、プロピル(CH3CH2CH2−またはCH3CH(CH3)−)、ブチル(CH3CH2CH2CH2−またはC(CH3)3−またはCH3CH2CH(CH3)−またはCH3CH(CH3)CH2−)
アリール基:
例:フェニル基(C6H5−)、ベンジル(C7H7−)、ナフチル(C10H7−)
前記酸基は、炭素、ダイヤモンド、金、銀、ガラス、および他の多くの材料で作られていたものを含む様々な基板上に選択されたヘテロ環式化合物の物理吸着を与える。平面超分子中の結合基によって形成されたH結合の系と親水性表面との相互作用は、超分子の面内配向を引き起こすことが可能である。親水性表面および平面H結合超分子は基板表面上に層を形成する。
The present invention relates to the production of organic compounds suitable for producing optical films whose molecular planes are mainly oriented parallel to the surface of the substrate.
Preferably, the structures of the disclosed organic compounds are characterized by heteroatoms, COO − , SO 3 − , HPO 3 − , PO 3 2− , NH, NH 2 , CO, OH, NHR, NR, COOMe, The presence of three or more linking groups selected from the list comprising CONH 2 , CONHNH 2 , SO 2 NH 2 , —SO 2 —NH—SO 2 —NH 2 , and any combination thereof, wherein The radical R is an alkyl or aryl that allows for lateral H-bonding of the heterocyclic molecule and allows for an aggregate formed from one another that tends to form planar H-bonded supramolecules. Preferred alkyl and aryl groups are listed below.
Alkyl group:
General formula: C n H 2n + 1 —, where n is 1 to 23, preferably 1, 2, 3, or 4
Examples: methyl (CH 3 —), ethyl (C 2 H 5 —), propyl (CH 3 CH 2 CH 2 — or CH 3 CH (CH 3 ) —), butyl (CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 — or C (CH 3 ) 3 — or CH 3 CH 2 CH (CH 3 ) — or CH 3 CH (CH 3 ) CH 2 —)
Aryl group:
Example: a phenyl group (C 6 H 5 -), benzyl (C 7 H 7 -), naphthyl (C 10 H 7 -)
The acid groups provide physisorption of selected heterocyclic compounds on various substrates, including those made of carbon, diamond, gold, silver, glass, and many other materials. The interaction of the H-bonded system formed by the linking groups in the planar supramolecule with the hydrophilic surface can cause in-plane orientation of the supramolecule. The hydrophilic surface and planar H-bonded supramolecules form a layer on the substrate surface.
酸基の配置は、平面H結合超分子の構造に影響を及ぼし、異なる空間構成を備えた様々な構造モチーフを生産してもよい。
構造式(I)の有機化合物を、当該技術分野で公知の従来の方法を用いて調製することができる。いくつかのヘテロ環式化合物の合成は、カルボン酸基を有するフラグメントの環化し、あるいは市販のヘテロ環系へ置換基を導入し、それらを後修飾することで、おこなうことができる。
The arrangement of acid groups affects the structure of planar H-bonded supramolecules and may produce various structural motifs with different spatial configurations.
Organic compounds of structural formula (I) can be prepared using conventional methods known in the art. Some heterocyclic compounds can be synthesized by cyclization of a fragment having a carboxylic acid group, or by introducing a substituent into a commercially available heterocyclic system and post-modifying them.
基板に対して平行に配向した平面H結合ヘテロ環式分子を含む光学フィルムを得るために、この系での2つのタイプの相互作用を提供することが好ましい。すなわち、
最初の要因は、基板上表面で分子の所望の配向あるいはそれらの凝集物に帰着する基板(吸着剤)で平面のヘテロ環式分子(吸着質)の相互作用(吸着)である。分子の吸着は、物理的(物理収着)または化学的(化学吸着)である。物理吸着には分子間力が介在し、吸着分子の電子構造が顕著に変化することはない。この場合、吸着分子(吸着分子)は通常、表面(側面)移動度を保つ。化学吸着は、吸着質の分子と吸着剤の分子との間の化学的結合の形成をともなう。したがって、化学吸着は、吸着質の表層に限定された領域における化学反応のひとつと見なすことができる。明らかに、化学的結合は、吸着分子の表面移動度を制限する。開示された発明は、主に物理吸着を特色とする有機化合物(吸着質)と基板との組み合わせを使用する。したがって、吸着分子およびそれらの凝集物は基板上表面上に移動できる。
In order to obtain an optical film comprising planar H-bonded heterocyclic molecules oriented parallel to the substrate, it is preferable to provide two types of interactions in this system. That is,
The first factor is the interaction (adsorption) of planar heterocyclic molecules (adsorbents) on the substrate (adsorbent) resulting in the desired orientation of the molecules on the surface of the substrate or their aggregates. Molecular adsorption is either physical (physical sorption) or chemical (chemical adsorption). Intermolecular force is present in physical adsorption, and the electronic structure of the adsorbed molecule does not change significantly. In this case, the adsorbed molecule (adsorbed molecule) usually maintains the surface (side surface) mobility. Chemisorption involves the formation of chemical bonds between adsorbate molecules and adsorbent molecules. Therefore, chemisorption can be regarded as one of chemical reactions in a region limited to the surface layer of the adsorbate. Obviously, chemical bonding limits the surface mobility of adsorbed molecules. The disclosed invention uses a combination of an organic compound (adsorbate) featuring mainly physical adsorption and a substrate. Thus, adsorbed molecules and their aggregates can migrate onto the surface on the substrate.
次に、物理的に吸着された平面ヘテロ環式分子は、基板平面内で作用する弱い横力によ
って互いと相互に作用するべきである。これらの分子間力は、吸着層および最終単一層における長距離秩序の形成に重要な役割を果たす。ヘテロ環式分子のいくつかの置換分間で形成されたH結合によって、側面相互作用を与えることができる。
Next, physically adsorbed planar heterocyclic molecules should interact with each other by weak lateral forces acting in the substrate plane. These intermolecular forces play an important role in the formation of long-range order in the adsorption layer and the final monolayer. Lateral interactions can be provided by H bonds formed between several substitutions of the heterocyclic molecule.
本発明にもとづく有機化合物の一実施形態では、主に平面のヘテロ環式分子系は部分的に、または完全に共役したものである。本発明による有機化合物の別の実施形態では、ヘテロ環式分子系は、窒素、酸素、硫黄、およびそれらの任意の組み合わせを含むリストから選ばれたヘテロ原子を含む。本発明による有機化合物の一実施形態では、結合基の少なくとも一つは、前記ヘテロ原子、COOH、SO3H、H2PO3、NH、NH2、CO、OH、NHR、NR、COOMe、CONH2、CONHNH2、SO2NH2、−SO2−NH−SO2−NH2、およびそれらの任意の組み合わせを含むリストから選択され、上記したように、式中ラジカルRはアルキルまたはアリールである。開示された有機化合物のさらに別の実施形態では、結合基の少なくとも1つは相補基である。異なるヘテロ環式分子系に属する同一の結合基は、これらの系の間の非共有結合の化学的結合を形成することも可能である。そのような結合基は自己結合または相補的と呼ばれる。本発明による有機化合物の他の実施形態では、結合基の少なくとも1つは、水素受容体(A)、水素供与体(D)、および構造式(II)を有する基を含むリストから選ばれる。
In one embodiment of the organic compound according to the invention, the predominantly planar heterocyclic molecular system is partially or fully conjugated. In another embodiment of the organic compound according to the present invention, the heterocyclic molecular system comprises a heteroatom selected from the list comprising nitrogen, oxygen, sulfur, and any combination thereof. In one embodiment of the organic compound according to the present invention, at least one of the bonding groups is the heteroatom, COOH, SO 3 H, H 2 PO 3 , NH, NH 2 , CO, OH, NHR, NR, COOMe,
式中、水素受容体(A)および水素供与体(D)は、NH基および酸素(O)を含むリストから独立して選ばれる。
開示された発明の一実施形態では、有機化合物は、さらに、UVスペクトル範囲の少なくとも一箇所の所定の部分的範囲内での電磁放射の吸収を保証する。
In the formula, the hydrogen acceptor (A) and the hydrogen donor (D) are independently selected from the list containing NH groups and oxygen (O).
In one embodiment of the disclosed invention, the organic compound further ensures absorption of electromagnetic radiation within at least one predetermined sub-range of the UV spectral range.
開示された発明の別の実施例では、結合基の少なくとも1つは、水中あるいは有機溶媒中の有機化合物の可溶性を与える基として作用する。水中の有機化合物の可溶性を与える基Sを、COOH、SO3H、H2PO3、およびそれらの任意の組み合わせからなるリストから選択してもよい。有機溶媒中のヘテロ環式分子系の可溶性を与える基Sを、CONR1R2、CONHCONH2、SO2NR1R2、R3、あるいはそれらの任意の組み合わせからなるリストから選択してもよい。ここで、上記に定義されるように、R1、R2およびR3は、水素、アルキル、およびアリールから選ばれる。 In another embodiment of the disclosed invention, at least one of the linking groups acts as a group that provides solubility of the organic compound in water or in an organic solvent. The group S that confers solubility of organic compounds in water may be selected from the list consisting of COOH, SO 3 H, H 2 PO 3 , and any combination thereof. The group S conferring the solubility of the heterocyclic molecular system in an organic solvent may be selected from the list consisting of CONR 1 R 2 , CONHCONH 2 , SO 2 NR 1 R 2 , R 3 , or any combination thereof. . Here, as defined above, R 1 , R 2 and R 3 are selected from hydrogen, alkyl, and aryl.
開示された発明の一実施形態では、ヘテロ環式分子系は長手方向軸を持つ拡大非等軸形態を有する。開示された発明の別の実施例では、ヘテロ環式分子系は、ヘテロ環式分子系の平面に対して垂直をなす次数k(Ck)の対称性の軸を有し、ここでkは3以上の整数である。構造式を有するピラジンおよびイミダゾール・フラグメント、もしくはそのいずれかを持つ主に平面のヘテロ環式分子系の例を、表1に示す。 In one embodiment of the disclosed invention, the heterocyclic molecular system has an expanded anisoaxial form with a longitudinal axis. In another embodiment of the disclosed invention, the heterocyclic molecular system has an axis of symmetry of order k (C k ) perpendicular to the plane of the heterocyclic molecular system, where k is It is an integer of 3 or more. Examples of predominantly planar heterocyclic molecular systems with pyrazine and / or imidazole fragments having the structural formula are shown in Table 1.
表1.ピラジンおよびイミダゾール・フラグメント、もしくはそのいずれかを有する主に平面のヘテロ環式分子系の例 Table 1. Examples of predominantly planar heterocyclic molecular systems with pyrazine and / or imidazole fragments
有機化合物の一実施形態では、ヘテロ環式分子系(Het)は、表2に示される構造式を有する。EおよびGの部分は、O、S、NR4を含むリストから独立して選択される(ここでR4はH、NH2、OHを含むリストから選択される):
表2.拡大非等軸形態を有する主に平面のヘテロ環式分子系の例
In one embodiment of the organic compound, the heterocyclic molecular system (Het) has the structural formula shown in Table 2. The E and G moieties are independently selected from a list containing O, S, NR 4 (where R 4 is selected from a list containing H, NH 2 , OH):
Table 2. Example of predominantly planar heterocyclic molecular system with expanded anisoaxial morphology
有機化合物の一実施形態では、ヘテロ環式分子系は、イミダゾールおよびベンズイミダゾール・サイクル、もしくはそのいずれかを含むオリゴマーであり、それらは水素結合を形成することができる。構造式を有するイミダゾールおよびベンズイミダゾール・サイクル、もしくはそのいずれかを含むオリゴマーを有する主に直線状のヘテロ環式系の例を、表3に示す。ここで、nは1〜5の範囲内にある数である。 In one embodiment of the organic compound, the heterocyclic molecular system is an oligomer comprising imidazole and / or benzimidazole cycle, or any of them, which can form hydrogen bonds. Examples of predominantly linear heterocyclic systems with oligomers containing the imidazole and benzimidazole cycle having the structural formula, or either are shown in Table 3. Here, n is a number within the range of 1-5.
表3.イミダゾールおよびベンズイミダゾール・サイクル、もしくはそのいずれかを含むオリゴマーを含むヘテロ環式分子系の例 Table 3. Examples of heterocyclic molecular systems containing oligomers containing imidazole and benzimidazole cycles, or either
表4.2.2’−ビベンズイミダゾール誘導体の例 Table 4.2.2 Examples of 2'-bibenzimidazole derivatives
本発明はまた、上記に開示されたように、光学フィルを提供する。開示された光学フィルムの一実施形態では、主に平面のヘテロ環式分子系は、部分的あるいは完全に共役したものになる。開示された光学フィルムの別の実施形態では、前記ヘテロ環式分子系は、窒素、酸素、硫黄、およびそれらの任意の組み合わせを含むリストから選択されるヘテロ原子を含む。開示された光学フィルムのさらに別の実施形態では、少なくとも1つの結合基は、水素受容体(A)、水素供与体(D)、および構造式(II)を有する基を含むリストから選ばれる。
The present invention also provides an optical fill as disclosed above. In one embodiment of the disclosed optical film, the predominantly planar heterocyclic molecular system is partially or fully conjugated. In another embodiment of the disclosed optical film, the heterocyclic molecular system comprises a heteroatom selected from the list comprising nitrogen, oxygen, sulfur, and any combination thereof. In yet another embodiment of the disclosed optical film, the at least one linking group is selected from a list comprising a hydrogen acceptor (A), a hydrogen donor (D), and a group having the structural formula (II).
て、主に基板表面の平面内で配向されるフラットな非等軸粒子の非共有結合の化学的結合を介した形成を提供する。開示された光学フィルムの一実施形態では、非共有結合の化学結合は、単水素結合、双極子間相互作用、陽イオン−パイ相互作用、ファンデルワールス相互作用、配位結合、イオン結合、イオン双極子相互作用、多重水素結合、ヘテロ原子を介した相互作用、およびそれらの任意の組み合わせを含むリストから選択される。
光学フィルムの一実施形態では、前記有機層は、水に実質的に溶けない。光学フィルムの別の実施形態では、有機層は、UVスペクトル範囲の少なくとも1つの部分的な所定波長範囲内での電磁放射の吸収を各々保証する構造式(III)の有機化合物を2種類以上含む。
In one embodiment of the optical film, the organic layer is substantially insoluble in water. In another embodiment of the optical film, the organic layer comprises two or more organic compounds of structural formula (III) each guaranteeing absorption of electromagnetic radiation within at least one partial predetermined wavelength range of the UV spectral range. .
開示された光学フィルムの一実施例では、ヘテロ環式分子系は、ヘテロ環式分子系の平面に対して垂直をなす次数k(Ck)の対称性の軸を有し、ここでkは3以上の整数である。 In one embodiment of the disclosed optical film, the heterocyclic molecular system has an axis of symmetry of order k (C k ) perpendicular to the plane of the heterocyclic molecular system, where k is It is an integer of 3 or more.
開示された光学フィルムの別の実施形態では、ヘテロ環式分子系は長手方向軸を持つ拡大非等軸形態を有する。開示された光学フィルムのさらに別の実施形態では、ヘテロ環式分子系の長手方向軸は基板の面内にほぼ等方性のアラインメントを有している。 In another embodiment of the disclosed optical film, the heterocyclic molecular system has an expanded non-equal axis configuration with a longitudinal axis. In yet another embodiment of the disclosed optical film, the longitudinal axis of the heterocyclic molecular system has a substantially isotropic alignment in the plane of the substrate.
開示された光学フィルムのさらに別の実施形態では、ヘテロ環式分子系の長手方向軸は基板平面内にほぼ異方性のアラインメントを有している。
開示された光学フィルムの一実施形態では、主に平面のヘテロ環式分子系は、ピラジンおよびイミダゾール・フラグメント、もしくはそのいずれかを含む。平面の結合したヘテロ環系の例を表1に示す。また開示された光学フィルムの別の実施形態では、ヘテロ環式分子系には表2に示される拡大非等軸形態がある。開示された光学フィルムのさらに別の実施形態では、ヘテロ環式分子系は、イミダゾールおよびベンズイミダゾール・サイクル、もしくはそのいずれかを含むオリゴマーであり、該環は水素結合を形成することができる。平面の結合したヘテロ環系の例を表3に示す。ここでnは1〜5の範囲の数である。開示された光学フィルムのさらに別の実施形態では、1H,1’H−2,2’−ビベンズイミダゾールの誘導体、2,2’−ビ−1,3−ベンゾキサゾールの誘導体、および2,2’−ビ−1,3−ベンゾキサゾールの誘導体を含むリストから選択される。また光学フィルムの別の実施形態では、有機化合物には表4に示す構造式を有する。開示された光学フィルムの一実施形態では、−CH3、−C2H5、−NO2、−Cl、−Br、−F、−CF3、−CN、−NCS、−OH、−OCH3、−OC2H5、−OCOCH3、−OCN、−SCN、−NH2、−NHCOCH3、および−CONH2を含むリストから選択される少なくとも1つの追加の置換基をさらに含む。
In yet another embodiment of the disclosed optical film, the longitudinal axis of the heterocyclic molecular system has a substantially anisotropic alignment in the substrate plane.
In one embodiment of the disclosed optical film, the predominantly planar heterocyclic molecular system comprises pyrazine and / or imidazole fragments. Examples of planar bonded heterocycles are shown in Table 1. In another embodiment of the disclosed optical film, the heterocyclic molecular system has the expanded anisoaxial form shown in Table 2. In yet another embodiment of the disclosed optical film, the heterocyclic molecular system is an oligomer comprising an imidazole and / or benzimidazole cycle, and the ring can form hydrogen bonds. Examples of planar bonded heterocycles are shown in Table 3. Here, n is a number in the range of 1-5. In yet another embodiment of the disclosed optical film, a derivative of 1H, 1′H-2,2′-bibenzimidazole, a derivative of 2,2′-bi-1,3-benzoxazole, and 2, Selected from the list comprising derivatives of 2'-bi-1,3-benzoxazole. In another embodiment of the optical film, the organic compound has a structural formula shown in Table 4. In one embodiment of the disclosed optical film, -CH 3, -C 2 H 5 , -
光学フィルムの一実施形態では、ヘテロ環式分子系の長手方向軸は基板平面にほぼ等方性のアラインメントを有している。開示された光学フィルムの別の実施形態では、ヘテロ環式分子系の長手方向軸は基板平面内にほぼ異方性のアラインメントを有している。 In one embodiment of the optical film, the longitudinal axis of the heterocyclic molecular system has a substantially isotropic alignment in the substrate plane. In another embodiment of the disclosed optical film, the longitudinal axis of the heterocyclic molecular system has a substantially anisotropic alignment in the substrate plane.
光学フィルムのさらに別の実施形態では、前記固体層は、一般に、基板表面の平面内の相互に垂直な2つの方向に対応する2つの屈折率(nxおよびny)と基板表面に対して法線方向にある一つの屈折率(nz)とを所有する単軸遅延層であり、これらの屈折率は下記条件に従う:nx=ny>nz。光学フィルムのさらに別の実施形態では、前記固体層は、一般に、基板表面に対して法線方向にある1つの屈折率(nz)と基板表面の平面内の相互に垂直な2つの方向に対応する2つの屈折率(nxおよびny)とを所有する二軸遅延層であり、これらの屈折率は下記条件に従う:nx>ny>nz。開示された光学フィルムのさらに別の実施形態では、基板はポリマー製である。開示された光学フィルムのさらに別の実施形態では、基板はガラス製である。開示された光学フィルムの一実施形態では、基板の裏面は反射防止コーティングまたはフラッシング防止コーティングで覆わ
れている。開示された光学フィルムの一実施形態では、基板は可視スペクトル域の電磁放射に対しては透明である。別の実施形態では、本発明は、可視スペクトル域における基板の透過係数が少なくとも90%であることを特徴とする光学フィルムを提供する。さらに別の実施形態では、光学フィルムは、基板の前面上に適用された付加的な平坦化透明層をさらに含む。開示された発明の別の実施例では、光学フィルムは、基板の裏面上に適用された反射層を含む。開示された光学フィルムの一実施形態では、基板は正反射性または拡散性反射材である。開示された光学フィルムのさらなる別の実施形態では、基板は反射偏光子である。また別の実施形態では、本発明は、有機層上に適用された付加的な透明接着剤層をさらに含む光学フィルムを提供する。開示された発明の別の実施例では、光学フィルムは、透明接着剤層上に適用された保護コーティングをさらに含む。開示された発明の一実施形態では、光学フィルムは2つ以上の有機層を有し、これらの層は、UVスペクトル範囲の少なくとも1つの独立的に選択された部分的波長範囲内での電磁放射の吸収を各々保証する構造式(III)の異なる有機化合物を含む。開示された光学フィルムの別の実施形態では、固体層は部分的にあるいは完全に結晶層である。開示された発明の別の実施例では、光学フィルムは2つ以上の有機質層を含む。ここで、これらの層は、2つの隣接層の屈折率(nx、nyあるいはnz)の少なくとも1つの違いを補償する構造式(III)の異なる有機化合物を含む。
In yet another embodiment of the optical film, the solid layer is generally normal to the substrate surface with two refractive indices (nx and ny) corresponding to two mutually perpendicular directions in the plane of the substrate surface. A uniaxial retardation layer possessing one refractive index (nz) in the direction, and these refractive indices are subject to the following conditions: nx = ny> nz In yet another embodiment of the optical film, the solid layer generally corresponds to one refractive index (nz) normal to the substrate surface and two directions perpendicular to each other in the plane of the substrate surface. The biaxial retardation layer possesses two refractive indices (nx and ny), and these refractive indices are subject to the following conditions: nx>ny> nz. In yet another embodiment of the disclosed optical film, the substrate is made of a polymer. In yet another embodiment of the disclosed optical film, the substrate is made of glass. In one embodiment of the disclosed optical film, the back surface of the substrate is covered with an anti-reflective coating or an anti-flashing coating. In one embodiment of the disclosed optical film, the substrate is transparent to electromagnetic radiation in the visible spectral range. In another embodiment, the present invention provides an optical film characterized in that the transmission coefficient of the substrate in the visible spectral range is at least 90%. In yet another embodiment, the optical film further comprises an additional planarizing transparent layer applied on the front surface of the substrate. In another embodiment of the disclosed invention, the optical film includes a reflective layer applied on the back side of the substrate. In one embodiment of the disclosed optical film, the substrate is a specular or diffusive reflector. In yet another embodiment of the disclosed optical film, the substrate is a reflective polarizer. In yet another embodiment, the present invention provides an optical film further comprising an additional transparent adhesive layer applied over the organic layer. In another embodiment of the disclosed invention, the optical film further comprises a protective coating applied over the transparent adhesive layer. In one embodiment of the disclosed invention, the optical film has two or more organic layers, which are electromagnetic radiations within at least one independently selected partial wavelength range of the UV spectral range. Different organic compounds of the structural formula (III) each guaranteeing the absorption of In another embodiment of the disclosed optical film, the solid layer is partially or completely a crystalline layer. In another embodiment of the disclosed invention, the optical film includes two or more organic layers. Here, these layers comprise different organic compounds of the structural formula (III) that compensate for at least one difference in the refractive index (nx, ny or nz) of two adjacent layers.
上記に開示したように、本発明はまた光学フィルムを生産する方法を提供する。
開示された方法の一実施形態では、主に平面のヘテロ環式分子系は、部分的あるいは完全に共役したものになる。開示された方法の別の実施形態ではヘテロ環分子系は、−CH3、−C2H5、−NO2、−Cl、−Br、−F、−CF3、−CN、−NCS、−OH、−OCH3、−OC2H5、−OCOCH3、−OCN、−SCN、−NH2、−NHCOCH3、および−CONH2を含むリストから選択される少なくとも1つの追加の置換基をさらに含む。開示された方法のさらに別の実施形態では、結合基は、水素受容体(A)、水素供与体(D)、および構造式(II)を有する基を含むリストから選ばれる。
As disclosed above, the present invention also provides a method of producing an optical film.
In one embodiment of the disclosed method, the predominantly planar heterocyclic molecular system is partially or fully conjugated. Heterocyclic molecular system in another embodiment of the disclosed method, -CH 3, -C 2 H 5 , -
開示された方法の一実施形態によれば、結合基の少なくとも一つは、前記ヘテロ原子、COOH、SO3H、H2PO3、NH、NH2、CO、OH、NHR、NR、COOMe、CONH2、CONHNH2、SO2NH2、−SO2−NH−SO2−NH2、およびそれらの任意の組み合わせを含むリストから選択され、式中ラジカルRはアルキルまたはアリールである。開示された発明の一実施形態では、異なるヘテロ環式分子系に属する同一の結合基は、これらの系の間の非共有結合の化学的結合を形成する。そのような結合基は自己結合または相補的と呼ばれる。方法の一実施形態では、液体層は、UVスペクトル範囲の少なくとも一箇所の所定の波長部分的範囲内での電磁放射の吸収を保証する。開示された方法の別の実施形態では、ヘテロ環式分子系は長手方向軸を持つ拡大非等軸形態を有する。ヘテロ環式分子系の長手方向軸の等方性または異方性のアラインメントを、同じ有機化合物のために受け取ってもよい。開示された方法のさらに別の実施形態では、
溶液の濃度、温度のレベル、湿度、および乾燥ステップの持続時間を、基板平面中のヘテロ環式分子系の長手方向軸のほぼ等方性のアラインメントを保証するように、選択してもよい。開示された方法のさらに別の実施形態では、溶液の濃度、温度のレベル、湿度、および乾燥ステップの持続時間を、基板平面中のヘテロ環式分子系の長手方向軸のほぼ異方性のアラインメントを保証するように、選択してもよい。開示された方法の一実施形態では、ヘテロ環式分子系は、分子系の平面に対して垂直をなす対称Ckの軸を有し、ここでnは3以上の数である。この方法の別の実施形態の中で、主に平面のヘテロ環式分子系は、ピラジンおよびイミダゾール・フラグメント、もしくはそのいずれかを有し、かつ表1に示す構造1〜4を含むリストの構造式を持つ。方法のさらに別の実施形態では、主に平面のヘテロ環式分子系は表2に示す拡大非等軸形態を有する。開示された方法の一実施形態では、ヘテロ環式分子系は、イミダゾールおよびベンズイミダゾール・サイクル、もしくはそのいずれかを含むオリゴマーであり、これらは水素結合を形成することができる。前記ヘテロ環式分子系は、表3に示す構造7〜15を含むリストからの構造式を有するものであってもよく、ここで、nは1〜5の範囲内にある数である。まだ開示された方法の別の実施形態では、有機化合物は、1H、1’H−2,2’−ビベンズイミダゾールの誘導体、2,2’−ビ−1,3−ベンゾキサゾールの誘導体、および2,2’−ビ−1,3−ベンゾキサゾールの誘導体を含むリストから選択される。開示された方法のさらに別の実施形態では、有機化合物は表4に示す構造式を有する。開示された方法の別の実施形態では、非共有結合の化学結合は、単水素結合、双極子間相互作用、陽イオン−パイ相互作用、ファンデルワールス相互作用、配位結合、イオン結合、イオン双極子相互作用、多重水素結合、ヘテロ原子を介した相互作用、およびそれらの任意の組み合わせを含むリストから選択される。方法のさらなる別の実施形態では、前記液体層は、水、水混和性溶媒、アルコールをベースとする溶媒、およびそれらの任意の組み合わせを、さらに含む。開示された方法の一実施形態では、好ましい溶媒は水である。方法のさらに別の実施形態では、乾燥は空気流の中で実行される。さらに別の実施形態では、溶媒の量は、流体力学的流動による液体層を適用するために必要な液体層粘性が与えられるように制御される。開示された方法のさらに別の実施形態では、液体層粘性は2Pa・s以下である。本発明の別の実施例では、方法は、基板上への適用に先立つ前処理ステップをさらに含む。開示された方法の一実施形態では、前処理は、基板の表面を親水性にするステップを含む。
開示された方法の別の実施形態では、前処理は平坦化層のさらなる適用を含む。開示された発明の一実施形態では、該方法は、H+、Ba2+、Ca2+、Mg2+、Sr2+、La3+、Zn2+、Zr4+、Ce3+、Y3+、Yb3+、Gd3+、およびそれらの任意の組み合わせを含むリストから選択された陽イオンを有する任意の水溶性無機塩の溶液による後処理ステップを、さらに含む。開示された方法の一実施形態では、適用のステップおよび後処理のステップが同時におこなわれる。開示された方法の別の実施形態では、乾燥のステップおよび後処理のステップが同時におこなわれる。まだ開示された方法の別の実施形態では、後処理のステップは乾燥の後に実行される。開示された方法のさらに別の実施形態では、適用は等方性の溶液を用いておこなわれる。開示された方法のさらに別の実施形態では、適用はリオトロピック液晶溶液を用いておこなわれる。開示された方法の一実施形態では、液体層はゲルから作られる。開示された方法の一実施形態では、適用は粘稠液相を用いておこなわれる。開示された発明のさらなる別の実施形態では、適用後の方法は、基板上の前記液体層上に適用されたアラインメント動作を、さらに含む。開示された方法の一実施形態では、析出および乾燥の技術的操作の一連の流れを2回以上繰り返し、液体層を用いて各々の結果として生ずる固体相を形成する。この液体層は、先のサイクルで使用されたものと同一または異なる有機化合物から作られ、またUVスペクトル範囲から、独立して選択された少なくとも一箇所の波長部分的範囲内での電磁放射の吸収を有する。開示された発明の一実施形態では、方法は、先のサイクルで使用したものとは異なる適用のステップの後または同時に、基板上の前記液層に対して適用される適用動作と、隣接する2つの層で屈折率(nx、ny、あるいはnz)の少なくとも1つが異なる。
According to one embodiment of the disclosed method, at least one of the linking groups is the heteroatom, COOH, SO 3 H, H 2 PO 3 , NH, NH 2 , CO, OH, NHR, NR, COOMe, CONH 2, CONHNH 2, SO 2
Solution concentration, temperature level, humidity, and duration of the drying step may be selected to ensure a nearly isotropic alignment of the longitudinal axis of the heterocyclic molecular system in the substrate plane. In yet another embodiment of the disclosed method, the concentration of the solution, the level of temperature, the humidity, and the duration of the drying step are aligned with a substantially anisotropic alignment of the longitudinal axis of the heterocyclic molecular system in the substrate plane. You may choose to guarantee In one embodiment of the disclosed method, the heterocyclic molecular system has an axis of symmetry C k perpendicular to the plane of the molecular system, where n is a number greater than or equal to 3. In another embodiment of this method, the predominantly planar heterocyclic molecular system has pyrazine and / or imidazole fragments, and a list of structures comprising structures 1-4 as shown in Table 1 Have an expression. In yet another embodiment of the method, the predominantly planar heterocyclic molecular system has the expanded anisoaxial morphology shown in Table 2. In one embodiment of the disclosed method, the heterocyclic molecular system is an oligomer comprising imidazole and / or benzimidazole cycles, which can form hydrogen bonds. The heterocyclic molecular system may have a structural formula from a list including structures 7-15 shown in Table 3, where n is a number in the range of 1-5. In another embodiment of the still disclosed method, the organic compound is a derivative of 1H, 1′H-2,2′-bibenzimidazole, a derivative of 2,2′-bi-1,3-benzoxazole, And a list comprising derivatives of 2,2′-bi-1,3-benzoxazole. In yet another embodiment of the disclosed method, the organic compound has the structural formula shown in Table 4. In another embodiment of the disclosed method, the non-covalent chemical bond is a single hydrogen bond, a dipole interaction, a cation-pi interaction, a van der Waals interaction, a coordination bond, an ionic bond, an ion Selected from a list comprising dipole interactions, multiple hydrogen bonds, heteroatom interactions, and any combination thereof. In yet another embodiment of the method, the liquid layer further comprises water, a water miscible solvent, an alcohol based solvent, and any combination thereof. In one embodiment of the disclosed method, the preferred solvent is water. In yet another embodiment of the method, the drying is performed in an air stream. In yet another embodiment, the amount of solvent is controlled to provide the liquid layer viscosity necessary to apply the liquid layer by hydrodynamic flow. In yet another embodiment of the disclosed method, the liquid layer viscosity is 2 Pa · s or less. In another embodiment of the invention, the method further includes a pretreatment step prior to application on the substrate. In one embodiment of the disclosed method, the pretreatment includes making the surface of the substrate hydrophilic.
In another embodiment of the disclosed method, the pretreatment includes further application of a planarization layer. In one embodiment of the disclosed invention, the method comprises H + , Ba 2+ , Ca 2+ , Mg 2+ , Sr 2+ , La 3+ , Zn 2+ , Zr 4+ , Ce 3+ , Y 3+ , Yb 3+ , Gd 3+ , And a post-treatment step with a solution of any water-soluble inorganic salt having a cation selected from the list comprising any combination thereof. In one embodiment of the disclosed method, the applying step and the post-processing step occur simultaneously. In another embodiment of the disclosed method, the drying step and the post-processing step occur simultaneously. In another embodiment of the method still disclosed, the post-treatment step is performed after drying. In yet another embodiment of the disclosed method, the application is performed using an isotropic solution. In yet another embodiment of the disclosed method, the application is performed using a lyotropic liquid crystal solution. In one embodiment of the disclosed method, the liquid layer is made from a gel. In one embodiment of the disclosed method, the application is performed using a viscous liquid phase. In yet another embodiment of the disclosed invention, the post-application method further includes an alignment operation applied on the liquid layer on the substrate. In one embodiment of the disclosed method, the sequence of precipitation and drying technical operations is repeated two or more times to form each resulting solid phase using a liquid layer. This liquid layer is made of the same or different organic compound as used in the previous cycle and absorbs electromagnetic radiation within at least one wavelength subrange independently selected from the UV spectral range. Have In one embodiment of the disclosed invention, the method includes applying an application operation applied to the liquid layer on the substrate after or simultaneously with an application step different from that used in the previous cycle. At least one of the refractive indexes (nx, ny, or nz) is different between the two layers.
上記に開示されたものとして、本発明はさらに2,2’−ビベンズヘテロアゾールヘテロ環式化合物を提供する。本発明の一実施形態では、2,2’−ビベンズヘテロアゾールヘテロ環式化合物は表4に示す構造16〜34を含むリストからの構造式を持つ。 As disclosed above, the present invention further provides 2,2'-bibenzheteroazole heterocyclic compounds. In one embodiment of the invention, the 2,2'-bibenzheteroazole heterocyclic compound has a structural formula from the list comprising structures 16-34 shown in Table 4.
本発明の目的および利点は、以下に提供される実施例の詳細な説明および添付の請求の範を読むことによって、また図面を参照することによって、明らかになる。 Objects and advantages of the present invention will become apparent upon reading the detailed description of the examples provided below and the appended claims, and upon reference to the drawings.
図4は、概略的にフラットな円板状のヘテロ環式分子系および少なくとも3つの結合基を含む有機化合物の一実施形態を示す。表1に示す構造式1を持つヘテロ環式分子系を、そのような円板状のヘテロ環式分子系として使用することが可能である。結合基の位置を酸素イオン(O−)によって示す。
ヘテロ環式分子系は、その平面に対して垂直に向いている第三次対称軸を有する。所定のヘテロ環式分子系は、ヘテロ原子として働く窒素陽イオン(N+)を含んでいる。その結
果、電気双極子(O−−N+)はヘテロ環式分子系の平面内で形成され、それは系に親水性をもたらす。有機化合物の溶液を調製する過程で、ヘテロ環式分子系および結合基は、隣接したヘテロ環式分子系の結合基間の非共有化学結合によりフラットな非等軸粒子(動的粒子)を形成する。基板上へ反応混合物を適用中に、これらのフラットな非等軸粒子の一定部分は、弱い非共有結合が壊れるために破壊される。この破壊は、反応混合物の粘性を縮小し、流体力学的流動によるその配向を促進する。非等軸粒子の平面は、ヘテロ環式分子系の親水性により基板平面と平行に配向され、それらの効果的なホメオトロピック配向が生み出される。その後、非等軸粒子内の破壊された非共有化学結合が回復する。
FIG. 4 illustrates one embodiment of an organic compound comprising a generally flat disc-shaped heterocyclic molecular system and at least three linking groups. A heterocyclic molecular system having the
The heterocyclic molecular system has a third axis of symmetry that is oriented perpendicular to its plane. Certain heterocyclic molecular systems contain a nitrogen cation (N + ) that acts as a heteroatom. As a result, electric dipoles (O − —N + ) are formed in the plane of the heterocyclic molecular system, which renders the system hydrophilic. In the process of preparing an organic compound solution, the heterocyclic molecular system and the linking group form flat non-equal particles (dynamic particles) by non-covalent chemical bonds between adjacent heterocyclic molecular system linking groups. To do. During application of the reaction mixture onto the substrate, certain portions of these flat non-equal particles are destroyed due to the breakage of weak non-covalent bonds. This disruption reduces the viscosity of the reaction mixture and promotes its orientation by hydrodynamic flow. The planes of the non-equiaxial particles are oriented parallel to the substrate plane due to the hydrophilic nature of the heterocyclic molecular system, producing their effective homeotropic orientation. Thereafter, the broken non-covalent chemical bonds within the non-equal axis particles are restored.
図5は、フラットなヘテロ環式分子系を含む有機化合物の一実施形態を概略的に示すもので、該系はヘテロ環式分子系の平面に対して垂直に向いている対称C3の軸を有する。ヘテロ環式分子系は、2つのタイプの結合基を含む。A1、A2、およびA3として示される結合基は、水素結合(H結合)を形成することが可能であり、かつ水素受容体として機能を果たすことが可能である。他の結合基(D1H、D2H、およびD3H)はさらに水素結合(H結合)を形成することができ、水素供与体として作用する。有機化合物の溶液を調製する過程で、ヘテロ環式分子系および結合基は、隣接したヘテロ環式分子系の結合基間のH結合によりフラットな非等軸粒子(動的粒子)を形成する。 FIG. 5 schematically illustrates one embodiment of an organic compound comprising a flat heterocyclic molecular system, which system is a symmetrical C 3 axis oriented perpendicular to the plane of the heterocyclic molecular system. Have Heterocyclic molecular systems contain two types of linking groups. The linking groups shown as A 1 , A 2 , and A 3 can form hydrogen bonds (H bonds) and can function as hydrogen acceptors. Other linking groups (D 1 H, D 2 H, and D 3 H) can further form hydrogen bonds (H bonds) and act as hydrogen donors. In the process of preparing a solution of an organic compound, the heterocyclic molecular system and the linking group form flat non-axial axes particles (dynamic particles) due to H bonds between the linking groups of adjacent heterocyclic molecular systems.
図6は、長手方向軸(a−a)を持つ拡大非等軸形態を呈するフラットなヘテロ環式分子系を含む有機化合物の一実施形態を概略的に示す。ヘテロ環式分子系は、2つのタイプの結合基を含む。A1、A2、A3、およびA4として示される結合基は、水素結合(H結合)を形成することが可能であり、かつ水素受容体として作用する。他の結合基(D1H、D2H、D3H、およびD4H)はまた、水素結合(H結合)を形成するのに有能で、水素供与体として作用する。有機化合物の溶液を調製する過程で、ヘテロ環式分子系および結合基は、隣接したヘテロ環式分子系の結合基間のH結合によりフラットな非等軸粒子(動的粒子)を形成する。 FIG. 6 schematically illustrates one embodiment of an organic compound comprising a flat heterocyclic molecular system that exhibits an expanded anisoaxial form with a longitudinal axis (aa). Heterocyclic molecular systems contain two types of linking groups. The linking groups shown as A 1 , A 2 , A 3 , and A 4 can form hydrogen bonds (H bonds) and act as hydrogen acceptors. Other linking groups (D 1 H, D 2 H, D 3 H, and D 4 H) are also capable of forming hydrogen bonds (H bonds) and act as hydrogen donors. In the process of preparing a solution of an organic compound, the heterocyclic molecular system and the linking group form flat non-axial axes particles (dynamic particles) due to H bonds between the linking groups of adjacent heterocyclic molecular systems.
図7aおよび7bは、フラットな非等軸粒子(ポリマー粒子)のいくつかの可能な構造を概略的に示す。開示された発明のこの実施例では、非共有結合は、1つのヘテロ環式分子系の陽イオン(N+)と隣接ヘテロ環式分子系の陰イオン(O−)との間で、形成される(図7aを参照)。結合基がカルボキシ基によって表わされる場合、H結合は、1つのカルボキシ基の水酸基OHと別の基の酸素イオンとの間で形成される(図7bを参照)。非等軸粒子の大きさは、好ましくは1ミクロン以下である。 Figures 7a and 7b schematically show some possible structures of flat non-equal particles (polymer particles). In this embodiment of the disclosed invention, non-covalent bonds, one heterocyclic molecular systems cations (N +) and the adjacent heterocyclic molecular system anion (O -) between, it is formed (See FIG. 7a). When the linking group is represented by a carboxy group, an H bond is formed between the hydroxyl group OH of one carboxy group and the oxygen ion of another group (see FIG. 7b). The size of the non-equal axis particles is preferably 1 micron or less.
図8は、図5に示される構造式を持つ有機化合物によって形成されたフラットな非等軸粒子(ポリマー粒子)の可能な構造の一つを概略的に示す。開示された発明のこの実施例では、フラットな非等軸粒子はH結合に続くことにより形成される。すなわち、A1−H−D3、A2−H−D1、およびA3−H−D2である。図9は、図6に示される構造式を持つ有機化合物によって形成されたフラットな非等軸粒子(ポリマー粒子)の別の可能な構造を概略的に示す。これらのフラットな非等軸粒子の特徴は、隣接した平面ヘテロ環式分子系の長手方向軸のほぼ垂直に配向していることである。図10は、図6に示される構造式を持つ有機化合物によって形成されたフラットな非等軸粒子(ポリマー粒子)のさらに別の可能な構造を概略的に示す。これらのフラットな非等軸粒子の特徴は、隣接した平面ヘテロ環式分子系の長手方向軸のほぼ平行配向である。開示された発明のこの実施例では、フラットな非等軸粒子はH結合に続くことにより形成される。すなわち、A1−H−D2、A2−H−D1、A3−H−D4、およびA4−H−D3である。 FIG. 8 schematically shows one possible structure of flat non-equal axis particles (polymer particles) formed by an organic compound having the structural formula shown in FIG. In this embodiment of the disclosed invention, flat non-equal particles are formed by following H bonds. That is, A 1 -HD 3 , A 2 -HD 1 , and A 3 -HD 2 . FIG. 9 schematically shows another possible structure of flat non-equal axis particles (polymer particles) formed by an organic compound having the structural formula shown in FIG. A characteristic of these flat non-equal axes particles is that they are oriented approximately perpendicular to the longitudinal axis of the adjacent planar heterocyclic molecular system. FIG. 10 schematically shows yet another possible structure of flat non-equal axis particles (polymer particles) formed by an organic compound having the structural formula shown in FIG. These flat non-equal axis particles are characterized by a substantially parallel orientation of the longitudinal axes of adjacent planar heterocyclic molecular systems. In this embodiment of the disclosed invention, flat non-equal particles are formed by following H bonds. That is, A 1 -HD 2 , A 2 -HD 1 , A 3 -HD 4 , and A 4 -HD 3 .
本発明の別の実施形態では、光学フィルムは、構造5として表2に示されるヘテロ環式分子系を含む有機化合物に基づくもので、そのような構造は細長いリボン状の構成を示すとともに親水性を有し、また結合基として2つの末端カルボキシル基を持っている。有機
化合物の溶液では、そのような分子系は、図11に示す構成を有する等軸粒子を形成する。
有機化合物の溶液を、例えば押出しによって、基板上適用する場合、前記等軸粒子と、従って結合基とがコーティング方向(Ox)に沿って配向される。図7は、一実施形態を概略的に示すもので、ここで等軸粒子はH結合を形成することができる結合基を有する直鎖からなる。ヘテロ環式分子系が親水性であることから、それらの平面は基板に対して平行に配向される(xOy平面)。この実施形態による光学フィルムは異方性であり、また、その屈折率は3つの軸に沿って実質的に異なる。すなわち、nx>ny>nz。
In another embodiment of the present invention, the optical film is based on an organic compound comprising a heterocyclic molecular system shown in Table 2 as
When a solution of organic compound is applied on a substrate, for example by extrusion, the equiaxed particles and thus the linking groups are oriented along the coating direction (Ox). FIG. 7 schematically shows an embodiment, in which equiaxed particles consist of straight chains having linking groups capable of forming H-bonds. Since heterocyclic molecular systems are hydrophilic, their planes are oriented parallel to the substrate (xOy plane). The optical film according to this embodiment is anisotropic and its refractive index is substantially different along the three axes. That is, nx>ny> nz.
本発明をよりいっそう容易に理解するために、以下の実施例について言及するが、該実施例は本発明を説明することを意図したものであり、範囲を限定することを意図するものではない。
実施例1
第一の実施例は、トリカルボキシ−5,11,17−トリメチルビス[3,1]ベンズイミダゾ[1’,2’:3,4;1”,2”:5,6][1,3,5]トリアジノ[1,2−a][3,1]ベンズイミダゾール−5,11,17−トリイウム臭化物の混合物の合成を説明する。
In order that the present invention may be more readily understood, reference is made to the following examples, which are intended to illustrate the invention and are not intended to limit its scope.
Example 1
The first example is tricarboxy-5,11,17-trimethylbis [3,1] benzimidazo [1 ′, 2 ′: 3,4]; 1 ″, 2 ″: 5,6] [1,3 , 5] The synthesis of a mixture of triazino [1,2-a] [3,1] benzimidazole-5,11,17-triium bromide is described.
3、4−ジアミノベンゾイン酸(20g、0.13mol)を、冷やしながらギ酸(120ml)に懸濁した。その後、塩酸(12ml)を加えた。得られた反応生成物を室温で24時間アジテートした。反応混合物をガラス繊維フィルターでろ過した。その後、ろ過ケークを水(400ml)に溶かした。pHをアンモニア溶液で2.0に調節して反応生成物を一晩アジテートした。得られた懸濁液をろ過した。濾液のpHをアンモニア溶液で3.0に調節した。また、反応生成物を2時間アジテートした。沈殿物をろ過し、〜100°Cで乾燥させた。H1NMR(ブルカーアバンス(Brucker Avance)−300、DMSO−d6、δ、ppm):7.695(d、H、CHAr(7));7.877(dd、H、CHAr(6));8.25(d、H、CHAr(4));8.44(s、H、(s,H、CHAr(2));12.82(s,2H、NH、COOH)。収量11.3g(54%).
B. 2−ブロモ−1−メチル−1H−ベンゾイミダゾール−5(6)−カルボン酸の合成
メタノール(200ml)中に臭素(64ml、1.25mol)を含む溶液を、メタノール(270ml)中に1Hベンズイミダゾール−6−カルボン酸(20g、0.12mol)を含む懸濁液に、冷やしながら投入した。反応生成物を室温で3日間アジテートした。その溶液体積をロータリー・エバポレータ上で120mlまで減少させた後、得られた濃縮物をアセトン(1.7l)に加えて一晩アジテートした。沈殿物をろ過し、アセトンで濯ぎ、さらに乾燥させた。H1NMR(ブルカーアバンス(Brucker Avance)−300、DMSO−d6、δ、ppm):3.94(s、3H、CH3);
7.995(d、H、CHAr(7));8.14(dd、H、CHAr(6));8.39(d、H、CHAr(4));9.79(s、H、COOH)。収量20.5g(65%)。
C. 5,11,17−トリメチルビス[3,1]ベンズイミドアゾ[1’,2’:3,4;1”,2”:5,6][1,3,5]トリアジノ[1,2−a]ベンズイミダゾール−5,11,17−トリイウム臭化物の合成
2−ブロモ−1−メチル−1H−ベンズイミダゾール−5(6)−カルボン酸(20g、0.08mol)をN−メチルピロリドン(100ml)に投入した。反応生成物を150〜155℃で6時間アジテートした。自己冷却の後、それをクロロホルム(2l)に添加し、2時間撹拌した。沈殿物をろ過した。ろ過ケークをろ過し、クロロホルム(700ml)に懸濁し、ろ過し、さらにクロロホルムで濯いだ。生成物を〜90℃で乾燥した。H1NMR(ブルカーアバンス(Brucker Avance)−300、DMSO−d6、δ、ppm):4.12(s、3H、CH3);4.14(s、3H、CH3);4.16(s、3H、CH3);4.18;(S、3H、CH3);8.105(m、6H、3*CHArCHAr);8.485;(m、3H、3*CHAr);9.90(s、H、COOHAr);9.705(m、3H、COOH)。生成物を〜90℃で乾燥した。収量18.8g(90%)。
実施例2
第二の実施例では、ビスベンズイミダゾ[1’,2’:3,4;1”,2”:5,6][1,3,5]トリアジノ[1,2−a]ベンズイミダゾール−トリスルホン酸の混合物の合成を説明する。
B. Synthesis of 2-Bromo-1-methyl-1H-benzimidazole-5 (6) -carboxylic acid A solution of bromine (64 ml, 1.25 mol) in methanol (200 ml) was dissolved in 1H benzimidazole in methanol (270 ml). The suspension containing -6-carboxylic acid (20 g, 0.12 mol) was added while cooling. The reaction product was agitated at room temperature for 3 days. The solution volume was reduced to 120 ml on a rotary evaporator and the resulting concentrate was added to acetone (1.7 l) and agitated overnight. The precipitate was filtered, rinsed with acetone and further dried. H 1 NMR (Brucker Avance-300, DMSO-d 6 , δ, ppm): 3.94 (s, 3H, CH 3 );
7.995 (d, H, CH Ar (7)); 8.14 (dd, H, CH Ar (6)); 8.39 (d, H, CH Ar (4)); 9.79 (s , H, COOH). Yield 20.5 g (65%).
C. 5,11,17-trimethylbis [3,1] benzimidoazo [1 ′, 2 ′: 3,4; 1 ″, 2 ″: 5,6] [1,3,5] triazino [1,2-a] Synthesis of benzimidazole-5,11,17-triium bromide 2-Bromo-1-methyl-1H-benzimidazole-5 (6) -carboxylic acid (20 g, 0.08 mol) was added to N-methylpyrrolidone (100 ml). did. The reaction product was agitated at 150-155 ° C. for 6 hours. After self-cooling, it was added to chloroform (2 l) and stirred for 2 hours. The precipitate was filtered. The filter cake was filtered, suspended in chloroform (700 ml), filtered, and further rinsed with chloroform. The product was dried at ~ 90 ° C. H 1 NMR (Brucker Avance-300, DMSO-d 6 , δ, ppm): 4.12 (s, 3H, CH 3 ); 4.14 (s, 3H, CH 3 ); 4.16 (S, 3H, CH 3 ); 4.18; (S, 3H, CH 3 ); 8.105 (m, 6H, 3 * CH Ar CH CH Ar ); 8.485; (m, 3H, 3 * CH Ar ); 9.90 (s, H, COOH Ar ); 9.705 (m, 3H, COOH). The product was dried at ˜90 ° C. Yield 18.8 g (90%).
Example 2
In a second example, bisbenzimidazo [1 ′, 2 ′: 3,4]; 1 ″, 2 ″: 5,6] [1,3,5] triazino [1,2-a] benzimidazole-tri The synthesis of a mixture of sulfonic acids is described.
2−クロロ−1Hベンゾイミダゾール(4g、0.026mol)を200〜220℃まで加熱し、30分アジテートした(塩化水素の発生が停止するまで)。ニトロベンゼンを反応生成物へ添加し、アジテートしながら25分間にわたり沸騰させた。〜80℃に自冷させた後、それをろ過し、アセトンで濯いだ。ろ過ケークを〜100℃で乾燥させた。収量2.1g(70%)。
B. ビスベンズイミダゾ[1’,2’:3,4;1”,2”:5,6][1,3,5]トリアジノ[1,2−a]ベンズイミダゾール−トリスルホン酸の混合物の合成
ビスベンズイミダゾ[1’,2’:3,4;1”,2”:5,6][1,3,5]トリアジノ[1,2−a]ベンズイミダゾール(2.0g、0.006mol)を20%発煙硫酸(20ml)に投入して一晩アジテートした。その反応生成物を水(28.2ml)で希釈した後、沈殿物をろ過し、濃塩酸、1,4−ジオキサン、およびアセトンで濯いだ。生成物をデシケーター内で乾燥させた。収量1.32g(40%)。
実施例3(A056)
次の実施例では、ヘテロ環式化合物の溶液からの光学フィルムの調製について説明する
。
B. Synthesis of bisbenzimidazo [1 ′, 2 ′: 3,4; 1 ″, 2 ″: 5,6] [1,3,5] triazino [1,2-a] benzimidazole-trisulfonic acid mixture Benzimidazo [1 ′, 2 ′: 3,4; 1 ″, 2 ″: 5,6] [1,3,5] triazino [1,2-a] benzimidazole (2.0 g, 0.006 mol) Agitated overnight in 20% fuming sulfuric acid (20 ml). After the reaction product was diluted with water (28.2 ml), the precipitate was filtered and rinsed with concentrated hydrochloric acid, 1,4-dioxane, and acetone. The product was dried in a desiccator. Yield 1.32 g (40%).
Example 3 (A056)
The following examples describe the preparation of optical films from solutions of heterocyclic compounds.
実施例1で得たトリカルボキシ−5,11,17−トリメチルビス[3,1]ベンズイミダゾ[1’,2’:3,4;1”,2”:5,6][1,3,5]トリアジノ[1,2−a][3,1]ベンズイミダゾール−5,11,17−トリイウム臭化物の混合物7.5gを42.5gの脱イオン水に溶解し、固相全体が分解されるまで20℃で撹拌し、その後、21.3gの5%ZnCl2溶液および28.7gの脱イオン水を加え、混合物を周囲条件下で1時間撹拌した。 Tricarboxy-5,11,17-trimethylbis [3,1] benzimidazo [1 ′, 2 ′: 3, 4; 1 ″, 2 ″: 5, 6] [1, 3,] obtained in Example 1 5] 7.5 g of a mixture of triazino [1,2-a] [3,1] benzimidazole-5,11,17-triium bromide is dissolved in 42.5 g of deionized water, and the entire solid phase is decomposed. At 20 ° C. until 21.3 g of 5% ZnCl 2 solution and 28.7 g of deionized water were added and the mixture was stirred under ambient conditions for 1 hour.
ソーダ石灰LCD品質スライドガラスをコーティング用に準備するために、10%NaOH溶液中で30分処理し、脱イオン水で濯ぎ、コンプレッサの助けを借りて空気流中で乾燥させた。コーティングに先立って、試料をイソプロピルアルコールで濯いだ。得られた溶液を温度20℃および相対湿度65%でマイヤー棒(Mayer rod)#2.5によりガラスプレート上に塗布した。このフィルムを穏やかな空気流中で同一湿度および温度で乾燥させた。 To prepare a soda lime LCD quality glass slide for coating, it was treated in 10% NaOH solution for 30 minutes, rinsed with deionized water, and dried in a stream of air with the aid of a compressor. Prior to coating, the sample was rinsed with isopropyl alcohol. The resulting solution was applied on a glass plate with a Mayer rod # 2.5 at a temperature of 20 ° C. and a relative humidity of 65%. The film was dried at the same humidity and temperature in a gentle stream of air.
得られたフィルムの屈折率スペクトルを図12に示す。得られたフィルムは平面内で光学的等方であり、垂直方向で高い遅延を示す。
実施例4
この実施例では、構造式(IV)によって表わされる2,2’−ビベンズヘテロアゾールヘテロ環式化合物の合成について説明する。
The refractive index spectrum of the obtained film is shown in FIG. The resulting film is optically isotropic in the plane and exhibits a high delay in the vertical direction.
Example 4
This example illustrates the synthesis of a 2,2′-bibenzheteroazole heterocyclic compound represented by Structural Formula (IV).
1H、1’H−2,2’−ビベンズイミダゾール−5,5’−ジカルボン酸(1)
無水メタノール(100ml)中の3,4−ジアミノベンゾイン酸(1.0g、6.6nmol)の懸濁液に対して、O−メチル−1,1,1−トリクロロアセトイミダートを添加した(0.4mL、0.57g、3.2mmol)。反応混合物を周囲条件下で48時間撹拌した。結果として得られる黄色固形物をろ過して取り出し、恒量になるまで真空中で乾燥した。収量0.43g(41%)。さらに精製するために、1H、1’H−2,2’−ビベンズイミダゾール−5,5’−ジカルボン酸を、0.85g/37mLの比でジメチルスルホキシドに溶解し、得られた溶液に対して水をゆっくり加えた(5mL)。混合物を30分間撹拌した。生じた固形物をろ過して取り出し、エタノール(2x30mL)で洗い、恒量になるまで真空中で乾燥した。NMR1Hスペクトル(ブルカーアバンス(Brucker Avance)600機器、溶媒d6−ジメチルスルホキシド;δ、ppm;J、Hz):7.74d.d(2Hb、3Jba=7.5)、7.93d(2Ha、3Jab=7.5)、8.28d(2HX)。12.89br.s(2NHおよび2COOH)(13.94br.s(2NHおよび2COOH))。質量スペクトル(MALDIポジティブモード(ウルトラフレックス(Uitraflex)TOF/TOF
ブルカー・ダルトニクス社製(Bruker Daltonics)機器):322(100%)[M+・]、304(45%)[M+・−H2O]、277(50%)[M+・−CO2H]。
1H, 1′H-2,2′-bibenzimidazole-5,5′-dicarboxylic acid (1)
To a suspension of 3,4-diaminobenzoic acid (1.0 g, 6.6 nmol) in anhydrous methanol (100 ml), O-methyl-1,1,1-trichloroacetimidate was added (0 .4 mL, 0.57 g, 3.2 mmol). The reaction mixture was stirred for 48 hours under ambient conditions. The resulting yellow solid was filtered off and dried in vacuo until constant weight. Yield 0.43 g (41%). For further purification, 1H, 1′H-2,2′-bibenzimidazole-5,5′-dicarboxylic acid was dissolved in dimethyl sulfoxide at a ratio of 0.85 g / 37 mL, and the resulting solution was dissolved in Water was added slowly (5 mL). The mixture was stirred for 30 minutes. The resulting solid was filtered off, washed with ethanol (2 × 30 mL) and dried in vacuo until constant weight. NMR 1 H spectrum (
Bruker Daltonics Inc. (Bruker Daltonics) instrument): 322 (100%) [ M + ·], 304 (45%) [M + · -H 2 O], 277 (50%) [M + · -CO 2 H].
ジメチル1H、1’H−2,2’−ビベンズイミダゾール−5,5’−ジカルボン酸塩(2)
メチル3,4−ジアミノベンゾエート(3.3g、19.9mmol)を無水MeOH(100mL)に溶かした。結果として得られた溶液に対して、O−メチル−1,1,1−トリクロロアセトイミデート(1.75g、1.25mL、9.9mmol)を添加した。反応混合物を周囲条件下で48h間撹拌した。形成された沈殿物をメタノール(2×20mL)でろ過して取り出し、恒量になるまで真空中で乾燥した。収量1.0g(28%)。
1H、1’H−2,2’−ビベンズイミダゾール−5,5’−ジスルホン酸(4)
三ツ口フラスコに3,4-ジアミノベンゼンスルホン酸(8.0g、42.5 mmo
l)および無水MeOH(0.85L)を投入した。O−メチル−1,1,1−トリクロロアセトイミダートを添加した(2.8mL、3.74g、21.2mmol)。結果として得られる懸濁液を周囲条件下で24時間撹拌した。この後、追加量の0−メチル−1,1,1−トリクロロアセトイミダートを添加し(1.4mL、1.87g、10.5mmol)、次に反応混合物を周囲条件下で72時間撹拌し、50℃で3時間加熱し、さらにトリエチルアミン(14mL、9.4g、93.5mmol)を添加した。この温度で撹拌を18時間続けた。次に、反応混合物を30℃に冷やし、沈殿物が形成されるまで、その溶液に乾燥HClの集中的な流れを通過させた。懸濁液を40℃でろ過して取り出し、沈殿物をMeOH(4×150mL、各回、懸濁液を10〜15分間撹拌)およびMeOH−HCl3.5%溶液(100ml、1時間撹拌)で洗った。生成物である1H、1’H−2,2’−ビベンズイミダゾール−5,5’−ジスルホン酸は、黄白色または無色で、重さ3.5g、収量42%であった。それは塩として自らの塩酸塩を含むものであってもよい。NMR1Hスペクトル(ブルカーアバンス(Brucker Avance)300機器、溶媒d6−ジメチルスルホキシド;δ、ppm;J、Hz):5.27br.s(H2OおよびNHの代わりに−SO3H)7.73m(2Ha、2Hb)、8.01br.s(2Hx)、NMR13C{1H}スペクトラム(ブルカーアバンス(Brucker Avance)300機器、溶媒d6−ジメチルスルホキシド;δ、ppm):113.00、115.41、123.27、136.44、137.60、142.24、145.34。
1H, 1′H-2,2′-bibenzimidazole-5,5′-disulfonic acid (4)
In a three-necked flask, 3,4-diaminobenzenesulfonic acid (8.0 g, 42.5 mmo
l) and anhydrous MeOH (0.85 L) were charged. O-methyl-1,1,1-trichloroacetimidate was added (2.8 mL, 3.74 g, 21.2 mmol). The resulting suspension was stirred for 24 hours under ambient conditions. After this time, an additional amount of 0-methyl-1,1,1-trichloroacetimidate was added (1.4 mL, 1.87 g, 10.5 mmol) and the reaction mixture was then stirred for 72 hours under ambient conditions. The mixture was heated at 50 ° C. for 3 hours and more triethylamine (14 mL, 9.4 g, 93.5 mmol) was added. Stirring was continued at this temperature for 18 hours. The reaction mixture was then cooled to 30 ° C. and a concentrated stream of dry HCl was passed through the solution until a precipitate formed. The suspension was filtered off at 40 ° C. and the precipitate was washed with MeOH (4 × 150 mL, each time the suspension was stirred for 10-15 minutes) and MeOH-HCl 3.5% solution (100 ml, stirred for 1 hour). It was. The
直接スルホン化反応を介した1H、1’H−2,2’−ビベンズイミダゾール−5−スルホン酸(3a)、1H、1’H−2,2’−ビベンズイミダゾール−4−スルホン酸(3b)、1H、1’H−2,2’−ビベンズイミダゾール−5,5’−ジスルホン酸(4)の混合
ビベンズイミダゾール(0.50g、2.1 mmol)を発煙硫酸20%に挿入した。結果として得られた溶液を30℃で2時間撹拌した後、氷(5g)に注ぎ、分離した白色沈殿物を遠心により取り出し、塩化水素の36%水溶液を添加(5mL)することで、即座に溶液が生じた。この溶液を濃縮して初期容量の1/2とし、水(5mL)で希釈し、結果として得られた不均質混合物を+10℃まで冷やし、沈殿物をろ過して取り出し、遠心により水(5mL)で洗い、得られた無色の固形物を真空中で乾燥することで、収量0.07gを得た。混合物は10%HClに可溶である。NMR1Hスペクトル(ブルカーアバンス(Brucker Avance)300機器、d6−ジメチルスルホキシド)、図13を参照。
実施例5
この実施例は、トリエチルアミンの存在下で1H、1’H−2,2’−ビベンズイミダゾール−5,5’−ジカルボン酸の水溶液から光学フィルムを調製することを説明する。1H、1’H−2,2’−ビベンズイミダゾール−5,5’−ジカルボン酸を実施例4の記載通りに合成する。棒1.5HSを用いてハンド・コーティングをおこなった。20〜25%溶液を用いて厚膜(1〜3μm)を得た。そのような厚さは、より高い粘性の溶液から得ることができる。図11は、フラットな非等軸粒子(ポリマー粒子)の可能な構造を概略的に示す。開示された発明のこの実施例では、二種類のH結合が形成された。すなわち、1)1つのヘテロ環式分子系の陽イオン(N+)と隣接したヘテロ環式分子系の陰イオン(O−)との間、ならびに2)隣接したヘテロ環式分子系の酸素の2つの原子間で、形成された。
実施例6
ビスベンズイミダゾ[1’,2’:3,4;1”,2”:5,6][1,3,5]トリ
アジノ[1,2−a]ベンズイミダゾール−トリカルボン酸の混合物の合成を説明する。
1H, 1'H-2,2'-bibenzimidazole-5-sulfonic acid (3a) via direct sulfonation reaction, 1H, 1'H-2,2'-bibenzimidazole-4-sulfonic acid ( 3b) Mixture of 1H, 1′H-2,2′-bibenzimidazole-5,5′-disulfonic acid (4) Insert bibenzimidazole (0.50 g, 2.1 mmol) into 20% fuming sulfuric acid. did. The resulting solution was stirred at 30 ° C. for 2 hours, then poured onto ice (5 g), the separated white precipitate was removed by centrifugation and immediately added with a 36% aqueous solution of hydrogen chloride (5 mL). A solution was formed. Concentrate the solution to half the initial volume, dilute with water (5 mL), cool the resulting heterogeneous mixture to + 10 ° C., filter out the precipitate, centrifuge to remove water (5 mL) The obtained colorless solid was dried in vacuum to obtain a yield of 0.07 g. The mixture is soluble in 10% HCl. NMR 1 H spectrum (Brucker Avance 300 instrument, d 6 -dimethyl sulfoxide), see FIG.
Example 5
This example illustrates the preparation of an optical film from an aqueous solution of 1H, 1′H-2,2′-bibenzimidazole-5,5′-dicarboxylic acid in the presence of triethylamine. 1H, 1′H-2,2′-bibenzimidazole-5,5′-dicarboxylic acid is synthesized as described in Example 4. Hand coating was performed using a rod 1.5HS. A thick film (1-3 μm) was obtained using a 20-25% solution. Such a thickness can be obtained from a more viscous solution. FIG. 11 schematically shows a possible structure of flat non-equal particles (polymer particles). In this example of the disclosed invention, two types of H bonds were formed. 1) between a cation (N + ) of one heterocyclic molecular system and an anion (O − ) of an adjacent heterocyclic molecular system, and 2) oxygen of an adjacent heterocyclic molecular system. Formed between two atoms.
Example 6
Explains the synthesis of a mixture of bisbenzimidazo [1 ', 2': 3,4; 1 ", 2": 5,6] [1,3,5] triazino [1,2-a] benzimidazole-tricarboxylic acid To do.
メチル3,4−ジアミノベンゾエート二塩酸塩(20g、0.08mol)を尿素(6.54g、0.11mol)と混合した。反応混合物を〜150℃で7時間加熱した。冷やした後に粉体を水(400ml)に懸濁し、最後のものpHを塩酸で0.45に合わせた。沈殿物をろ過し、さらに水および塩酸(pH=1.5)で濯いだ。得られたろ過ケークを〜100℃で乾燥させた。収量15.7g(97%)。
E.メチル2−クロロ−1H−ベンズイミダゾール−6−カルボン酸塩の合成
メチル2−オキソ−2,3−ジヒドロ−1H−ベンズイミダゾール−6−カルボン酸塩(43g、0.22mol)をオキシ塩化リン(286ml)に投入した。沸騰反応生成物を介して乾燥塩化水素を12時間泡立てた。冷やした後、反応生成物を氷および水(2kg)の混合物に注いだ。沈殿物をろ過して取り出した。ろ過物を水(1.25l)およびアンモニア溶液(〜800ml)で希釈した。その後、pHをアンモニア溶液で5.6に合わせた。沈殿物をろ過し、水で濯いだ。収量39.5g(84%)。
F.トリメチルビスベンズイミダゾ[1’,2’:3,4;1”,2”:5,6][1,
3,5]トリアジノ[1,2−a]ベンズイミダゾール−トリカルボン酸塩の合成
メチル2−クロロ−1H−ベンズミダゾール−6−カルボン酸塩(38g、0.18mol)を185〜190℃で10時間加熱した。収量30.3g(96%)。
G.ビスベンズイミダゾ[1’,2’:3,4;1”,2”:5,6][1,3,5]ト
リアジノ[1,2−a]ベンズイミダゾールトリカルボン酸の合成
トリメチルビスベンズイミダゾ[1’,2’:3,4;1”,2”:5,6][1,3
,5]トリアジノ[1,2−a]ベンズイミダゾール−トリカルボン酸塩(30g、0.06mol)を水酸化カリウムの5%溶液(250ml)に投入し、1.5時間沸騰させた。冷やした後、得られた溶液をろ過し、塩化水素溶液で中性にした。次に、溶液のpHを塩酸で1.25に合わせた。沈殿物をろ過し、水で濯ぎ、〜100℃で乾燥させた。質量スペクトル(ウルトラフレックス(Uitraflex)TOF/TOF(ブルカー・ダルトニクス社(Bruker Daltonics)ドイツ ブレーメン(Bremen, Germany)所在)):M/Z=480(FW=480.39)。収量26.3g(95%)
実施例7
図14は、基板1上で形成された光学フィルムの断面図を示す。フィルムは有機質層2、粘着剤層3、および保護材4を含む。
実施例8
上記の光学フィルムを、基板上に形成された追加反射防止層5を有するLCD前面に適用する(図15)。例えば、二酸化ケイ素SiO2の反射防止層は、LCD前面から反射された光の一部を30%減少させた。
実施例9
電気光学装置またはLCD前面に上記の光学フィルムを適用したまま、追加反射層6を
基板上に形成することができる(図16)。反射層は、例えば、アルミニウム膜を堆積させることによって得ることも可能である。
実施例10
光学フィルム2は、基板(図17)としての機能を果たす拡散または鏡面反射体6に適用される。反射体層6を平坦化層7(オプション)で覆うことも可能である。
平坦化層は、ポリウレタン、アクリルポリマー、あるいは他の平坦化材料で作製してもよい。有機層を、実施例3に記述された方法を用いて作る。粘着剤層3および保護材4を光学フィルム上に適用する。
実施例11
この実施例では、反射体層6は半透明である。有機質層2は、基板(図17)としての機能を果たす拡散または鏡面反射体6の上に適用される。反射体層6を平坦化層7(オプション)で覆うことも可能である。ポリウレタンまたはアクリルポリマーまたは他の材料を用いて、この平坦化層を作製してもよい。
E. Synthesis of methyl 2-chloro-1H-benzimidazole-6-carboxylate Methyl 2-oxo-2,3-dihydro-1H-benzimidazole-6-carboxylate (43 g, 0.22 mol) was added to phosphorus oxychloride ( 286 ml). Dry hydrogen chloride was bubbled through the boiling reaction product for 12 hours. After cooling, the reaction product was poured into a mixture of ice and water (2 kg). The precipitate was filtered out. The filtrate was diluted with water (1.25 l) and ammonia solution (˜800 ml). The pH was then adjusted to 5.6 with ammonia solution. The precipitate was filtered and rinsed with water. Yield 39.5 g (84%).
F. Trimethylbisbenzimidazo [1 ′, 2 ′: 3, 4; 1 ″, 2 ″: 5, 6] [1,
Synthesis of 3,5] triazino [1,2-a] benzimidazole-tricarboxylate Methyl 2-chloro-1H-benzmidazole-6-carboxylate (38 g, 0.18 mol) heated at 185-190 ° C. for 10 hours did. Yield 30.3 g (96%).
G. Synthesis of bisbenzimidazo [1 ′, 2 ′: 3,4; 1 ″, 2 ″: 5,6] [1,3,5] triazino [1,2-a] benzimidazoletricarboxylic acid Trimethylbisbenzimidazo [ 1 ', 2': 3, 4; 1 ", 2": 5, 6] [1, 3
, 5] triazino [1,2-a] benzimidazole-tricarboxylate (30 g, 0.06 mol) was charged into a 5% solution of potassium hydroxide (250 ml) and boiled for 1.5 hours. After cooling, the resulting solution was filtered and neutralized with a hydrogen chloride solution. The pH of the solution was then adjusted to 1.25 with hydrochloric acid. The precipitate was filtered, rinsed with water and dried at ~ 100 ° C. Mass spectrum (Ultraflex TOF / TOF (Bruker Daltonics, Bremen, Germany)): M / Z = 480 (FW = 480.39). Yield 26.3 g (95%)
Example 7
FIG. 14 shows a cross-sectional view of the optical film formed on the
Example 8
The above optical film is applied to the front surface of the LCD having the
Example 9
The additional
Example 10
The
The planarization layer may be made of polyurethane, acrylic polymer, or other planarization material. The organic layer is made using the method described in Example 3. The pressure-
Example 11
In this embodiment, the
Claims (97)
Bは結合基、
pは、3、4、5、6、7、又は8、
Sは有機化合物の可溶性を与える基、
mは0、1、2、3、4、5、6、7又は8であり、
前記有機化合物が400〜700nmの可視スペクトル域内の電磁放射に対しては透明であり、かつ該化合物またはその塩の溶液は、ヘテロ環式分子系の平面は基板の面に対して主に平行に配向されるように、実質的に透明な光学層を基板上に形成することができる、有機化合物。 An organic compound of structural formula (I) comprising:
B is a linking group,
p is 3, 4, 5, 6, 7, or 8,
S is a group that gives the solubility of the organic compound,
m is 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 or 8;
The organic compound is transparent to electromagnetic radiation in the visible spectral range of 400-700 nm, and the solution of the compound or its salt is such that the plane of the heterocyclic molecular system is mainly parallel to the plane of the substrate An organic compound capable of forming a substantially transparent optical layer on a substrate so that it is oriented.
式中、水素受容体(A)及び水素供与体(D)は、NH基および酸素(O)を含む群から独立して選択される、請求項1〜4のいずれか一項に記載の有機化合物。 At least one linking group B includes a hydrogen acceptor (A), a hydrogen donor (D), and a structural formula (II)
5. The organic according to claim 1, wherein the hydrogen acceptor (A) and the hydrogen donor (D) are independently selected from the group comprising NH groups and oxygen (O). Compound.
1〜5のいずれか一項に記載の有機化合物。 At least one of the linking group is a hetero atom, COOH, SO 3 H, H 2 PO 3, NH, NH 2, CO, OH, NHR, NR, COOMe, CONH 2, CONHNH 2, SO 2 NH 2, - Selected from the group consisting of SO 2 —NH—SO 2 —NH 2 , and any combination thereof, wherein the radical R is an alkyl group or an aryl group, and the alkyl group has the general formula C n H 2n + 1 — Wherein n is 1 to 23, preferably 1, 2, 3, or 4, wherein the aryl group is selected from the group consisting of phenyl, benzyl and naphthyl. The organic compound according to item.
前記ヘテロ環式分子系は、ヘテロ環式分子系の平面に対して垂直をなす次数k(Ck)の対称性の軸を有し、ここでkは3以上の整数である、有機化合物。 An organic compound according to any one of claims 1 to 12,
The heterocyclic molecular system is an organic compound having an axis of symmetry of order k (C k ) perpendicular to the plane of the heterocyclic molecular system, wherein k is an integer of 3 or more.
式中、部分E及びGは、O、S、及びNR4から独立して選択され、ここでR4はH、NH2、OHから選択される、請求項15に記載の有機化合物。 The heterocyclic molecular system has the structure 5-6
Wherein portions E and G, O, S, and are independently selected from NR 4, wherein R 4 is selected from H, NH 2, OH, organic compound according to claim 15.
くとも一方を含むオリゴマーであり、前記イミダゾール及びベンズイミダゾール・サイクルのうちの少なくとも一方は水素結合を形成することができる、請求項1〜12,15のいずれか一項に記載の有機化合物。 The said heterocyclic molecular system is an oligomer comprising at least one of imidazole and benzimidazole cycle, and at least one of said imidazole and benzimidazole cycle is capable of forming a hydrogen bond. The organic compound as described in any one of -12,15.
式中、nは1〜5の範囲内の数である、請求項17に記載の有機化合物。 The heterocyclic molecular system has the structure 7-15
18. The organic compound according to claim 17, wherein n is a number within the range of 1-5.
Bは結合基、
pは、3、4、5、6、7、又は8、
Sは有機化合物における可溶性を与える分子基、
mは、O、1、2、3、4、5、6、7、又は8、
Xは、H+、NH4 +、NH(C2H5)3 +、NH(CH3)3 +、NH(C3H7)3 +、Na+、K+、Li+、Cs+、Ba2+、Ca2+、Mg2+、Sr2+、La3+、Zn2+、Zr4+、Ce3+、Y3+、Yb3+、Gd3+、及びそれらの任意
の組み合わせからなる群から選択される対イオン、
tは対イオンの数)
の少なくとも1つの有機化合物を含み、
ここで、前記ヘテロ環式分子系の平面は、前記基板の面に対して主に平行に配向され、前記固体層は、400〜700nmの可視スペクトル域の電磁放射に対しては透明である、光学フィルム。 A substrate having a front surface and a back surface, and at least one solid layer on the surface of the substrate, wherein the solid layer has the structural formula (III)
B is a linking group,
p is 3, 4, 5, 6, 7, or 8,
S is a molecular group that provides solubility in organic compounds,
m is O, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, or 8,
X is, H +, NH 4 +, NH (C 2 H 5) 3 +, NH (CH 3) 3 +, NH (C 3 H 7) 3 +, Na +, K +, Li +, Cs +, A counter ion selected from the group consisting of Ba 2+ , Ca 2+ , Mg 2+ , Sr 2+ , La 3+ , Zn 2+ , Zr 4+ , Ce 3+ , Y 3+ , Yb 3+ , Gd 3+ , and any combination thereof,
t is the number of counter ions)
At least one organic compound
Here, the plane of the heterocyclic molecular system is oriented mainly parallel to the plane of the substrate, and the solid layer is transparent to electromagnetic radiation in the visible spectral range of 400-700 nm, Optical film.
式中、水素受容体(A)および水素供与体(D)は、NH基および酸素(O)を含むリストから独立して選ばれる、請求項22〜24のいずれか一項に記載の光学フィルム。 The organic compound includes a hydrogen acceptor (A), a hydrogen donor (D), and a structural formula (II).
The optical film according to any one of claims 22 to 24, wherein the hydrogen acceptor (A) and the hydrogen donor (D) are independently selected from a list containing NH groups and oxygen (O). .
ここで、nは1〜23、好適には1、2、3又は4、前記アリール基はフェニル、ベンジルおよびナフチルからなる群から選択される、請求項22〜25のいずれか一項に記載の光学フィルム。 The bonding group is a heteroatom, COOH, SO 3 H, H 2 PO 3 , NH, NH 2 , CO, OH, NHR, NR, COOMe, CONH 2 , CONHNH 2 , SO 2 NH 2 , —SO 2 —NH. -SO 2 -NH 2, and are selected from any combination thereof, the radical R in the formula is an alkyl group or an aryl group, the alkyl group has the formula C n H 2n + 1 - have,
26. Here, n is 1 to 23, preferably 1, 2, 3 or 4, and the aryl group is selected from the group consisting of phenyl, benzyl and naphthyl. Optical film.
式中、EおよびGの部分は、O、S、NR4を含むリストから独立して選択される(ここでR4はH、NH2、OHを含むリストから選択される)、請求項34に記載の光学フィルム。 The heterocyclic molecular system has the structure 5-6
Wherein the E and G moieties are independently selected from a list comprising O, S, NR 4 , wherein R 4 is selected from a list comprising H, NH 2 , OH. The optical film described in 1.
前記2つ以上の固体層は、2つの隣接層における屈折率(nx、ny、またはnz)の少なくとも1つの違いを補償する構造式(III)の異なる有機化合物を含む、請求項22〜54のいずれか一項に記載の光学フィルム。 Comprising two or more solid layers,
55. The two or more solid layers comprise different organic compounds of structural formula (III) that compensate for at least one difference in refractive index (nx, ny, or nz) in two adjacent layers. The optical film as described in any one.
Bは結合基、
pは、3、4、5、6、7、又は8、
Sは有機化合物の可溶性を与える分子基、
mは、0、1、2、3、4、5、6、7、又は8であり;
少なくとも前記ヘテロ環式分子系の一部分は、溶液中で非等軸粒子を水平に形成することができ、非共有結合の化学的結合によって結合基の側面の相互作用に起因する)
の有機化合物又はその塩の溶液を調製する工程と、
b)液体層は、400〜700nmまでの可視スペクトル域の電磁放射に対しては実質的に透明であり、フラットな非等軸粒子およびヘテロ環式分子系は、非共有結合の化学的結合によって結合基の側面の相互作用に起因して、それらが互いに結合するとともに、基板の平面上で主に配向する、前記溶液の液体層を基板に塗布する工程と、
c)乾燥させて固体層を形成する工程とを備える、光学フィルムの製造方法。 a) Structural formula (I)
B is a linking group,
p is 3, 4, 5, 6, 7, or 8,
S is a molecular group that gives the solubility of organic compounds,
m is 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, or 8;
(At least a portion of the heterocyclic molecular system is capable of horizontally forming non-equal particles in solution, resulting from the interaction of the side of the linking group by non-covalent chemical bonding)
Preparing a solution of the organic compound or salt thereof;
b) The liquid layer is substantially transparent to electromagnetic radiation in the visible spectral range from 400 to 700 nm, and flat non-equiaxial particles and heterocyclic molecular systems are formed by non-covalent chemical bonds. Applying a liquid layer of the solution to the substrate, due to the interaction of the side surfaces of the binding groups, they bind to each other and are primarily oriented on the plane of the substrate;
c) A method for producing an optical film, comprising a step of drying to form a solid layer.
前記アルキル基は、一般式CnH2n+1−を有し、式中nは1〜23、好適には1、2、3、又は4であり、前記アリール基はフェニル、ベンジル、及びナフチルからなる群から選択される、請求項57〜60のいずれか一項に記載の方法。 At least one of the bonding groups is a heteroatom, COOH, SO 3 H, H 2 PO 3 , NH, NH 2 , CO, OH, NHR, NR, COOMe, CONH 2 , CONHNH 2 , SO 2 NH 2 , − Selected from SO 2 —NH—SO 2 —NH 2 , and any combination thereof, wherein the radical R is an alkyl or aryl group;
The alkyl group has the general formula C n H 2n + 1 —, where n is 1 to 23, preferably 1, 2, 3, or 4, and the aryl group consists of phenyl, benzyl, and naphthyl. 61. A method according to any one of claims 57-60, selected from the group.
式中、EおよびGの部分は、O、S、およびNR4を含むリストから独立して選択され、ここでR4はH、NH2、OHを含むリストから選択される、請求項66に記載の方法。 The heterocyclic molecular system has the structure 5-6
Wherein the E and G moieties are independently selected from a list comprising O, S, and NR 4 , wherein R 4 is selected from a list comprising H, NH 2 , OH; The method described.
式中、nは1〜5の範囲内の数である、請求項68に記載の方法。 The heterocyclic molecular system has the structure 7-15
69. The method of claim 68, wherein n is a number in the range of 1-5.
3+、Y3+、Yb3+、Gd3+、及びそれらの任意の組み合わせから選択された陽イオンを有する任意の水溶性無機塩の溶液による後処理工程をさらに備える、請求項57〜80のいずれか一項に記載の方法。 H + , Ba 2+ , Ca 2+ , Mg 2+ , Sr 2+ , La 3+ , Zn 2+ , Zr 4+ , Ce
3+, Y 3+, Yb 3+, Gd 3+, and further comprising a post-treatment step with a solution of any water-soluble inorganic salt having a cation selected from any combination thereof, any of claims 57 to 80 one The method according to item.
前記基板上の前記液体層上にアラインメント基板上の前記液体層上に重ねる、アラインメント動作を行う工程を、前記基板に前記液体層を塗布する工程の後に、あるいはその工程と同時におこない、
前記液体層内の前記有機化合物は、前サイクルで使用されたものと同一または異なり、かつ前記UVスペクトル範囲の、独立して選択された少なくとも1つの波長部分的範囲で、電磁放射の吸収をしている、請求項57〜88のいずれか一項に記載の方法。 The step of applying and the step of drying are repeated periodically,
Performing the alignment operation of overlapping the liquid layer on the substrate on the liquid layer on the substrate and performing the alignment operation after or simultaneously with the step of applying the liquid layer to the substrate;
The organic compound in the liquid layer absorbs electromagnetic radiation in the UV spectral range, at least one wavelength sub-range selected independently, which is the same or different from that used in the previous cycle. 89. A method according to any one of claims 57 to 88.
前記基板上の前記液体層上にアラインメント基板上の前記液体層上にアラインメントする動作を行う工程を、前記基板に前記液体層を塗布する工程の後に、あるいはその工程と同時におこない、
前記液体層内の前記有機化合物は、前サイクルで使用されたものと異なり、隣接する2つの層で少なくとも屈折率(nx、ny、またはnz)の一つが異なる、請求項57〜89のいずれか一項に記載の方法。 The step of applying and the step of drying are repeated periodically,
Performing an operation of aligning the liquid layer on the substrate on the liquid layer on the substrate after the step of applying the liquid layer on the substrate or simultaneously with the step;
The organic compound in the liquid layer is different from that used in the previous cycle, and at least one of the refractive indices (nx, ny, or nz) is different between two adjacent layers. The method according to one item.
q’+I’=0、1、2、3、又は4、
部分E及びGは、O、S、NR4を含むリストから独立して選択され、ここでR4はH、NH2、OHを含むリストから選択され、
R5,R’5,R6,R’6は、−COOH、−COMe、−CO2Me、−CONH2、−CONHNH2、−SO3H、−SO2NH2、−SO2−NH−SO2−NH2から独立して選択される)
によって表わされる2,2’−ビベンズヘテロアゾール誘導体を合成するための方法であって、
a)化学式(V)の成分を構造(VII)及び(VIII)から選択された成分と反応させる工程と、
b)先の工程で得られた化合物を化学式(VI)の成分と反応させる工程とを有し、
q ′ + I ′ = 0, 1, 2, 3, or 4,
The moieties E and G are independently selected from a list containing O, S, NR 4 , where R 4 is selected from a list containing H, NH 2 , OH;
R 5 , R ′ 5 , R 6 and R ′ 6 are —COOH, —COMe, —CO 2 Me, —CONH 2 , —CONHNH 2 , —SO 3 H, —SO 2 NH 2 , —SO 2 —NH. Independently selected from —SO 2 —NH 2 )
A method for synthesizing a 2,2′-bibenzheteroazole derivative represented by
a) reacting a component of formula (V) with a component selected from structures (VII) and (VIII);
b) reacting the compound obtained in the previous step with the component of chemical formula (VI),
部分Eは、O、S、NR4を含むリストから選択され、ここでR4はH、NH2、OHを含むリストから選択され、R5,R6は、−COOH、−COMe、−CO2Me、−CONH2、−CONHNH2、−SO3H、−SO2NH2、−SO2−NH−SO2−NH2から独立して選択される)
a)化学式(V)の成分を構造(VII)及び(VIII)から選択された成分と反応させる工程と、
ここで、溶媒は、AcOH、DMF、MeOH、EtOH、およびそれらの混合物から選択される、構造式(IV’)によって表わされる2,2’−ビベンズヘテロアゾール誘導体を合成するための方法。 A method for synthesizing a 2,2′-bibenzheteroazole derivative represented by structural formula (IV ′), comprising:
Part E is selected from a list containing O, S, NR 4 , where R 4 is selected from a list containing H, NH 2 , OH, and R 5 , R 6 are —COOH, —COMe, —CO 2 Me, -CONH 2, -CONHNH 2 , -SO 3 H, -SO 2 NH 2, are independently selected from -SO 2 -NH-SO 2 -NH 2 )
a) reacting a component of formula (V) with a component selected from structures (VII) and (VIII);
Wherein the solvent is selected from AcOH, DMF, MeOH, EtOH, and mixtures thereof, a method for synthesizing a 2,2′-bibenzheteroazole derivative represented by Structural Formula (IV ′).
q’+I’=0、1、2、3又は4、
部分E及びGは、O、S、NR4を含むリストから独立して選択され、
ここでR4はH、NH2、OHを含むリストから選択され、R5,R’5,R6,R’6は、−COOH、−COMe、−CO2Me、−CONH2、−CONHNH2、−SO3H、−SO2NH2、−SO2−NH−SO2−NH2から独立して選択される)
の2,2’−ビベンズヘテロアゾール誘導体。 Structural formula (IV)
q ′ + I ′ = 0, 1, 2, 3 or 4,
Parts E and G are independently selected from the list containing O, S, NR 4
Here, R 4 is selected from a list including H, NH 2 , and OH, and R 5 , R ′ 5 , R 6 , and R ′ 6 are —COOH, —COMe, —CO 2 Me, —CONH 2 , —CONHNH. 2, -SO 3 H, -SO 2 NH 2, are independently selected from -SO 2 -NH-SO 2 -NH 2 )
2,2′-bibenzheteroazole derivative.
b)ステップ(a)で得られた2−ブロモ−1−メチル−1H−ベンズイミダゾール−5(6)−カルボン酸の縮合をおこなう工程とを含む、方法。 Tricarboxy-5,11,17-trimethyl-11,17-dihydro-5H-bisbenzidiimidazo represented by the structural formula (IX) [1 ′, 2 ′: 3, 4; 1 ″, 2 ″: 5, 6] A method of synthesizing [1,3,5] triazino [1,2-a] benzimidazole-6,12,18-triium bromide,
b) a step of condensing 2-bromo-1-methyl-1H-benzimidazole-5 (6) -carboxylic acid obtained in step (a).
b)尿素を用いたステップ(a)由来のメチル3,4−ジアミノベンゾエート二塩酸塩の凝縮によってメチル2−オキソ−2,3−ジヒドロ−1H−ベンゾイミダゾール−5−カルボン酸塩の調製を行う工程と、
c)塩化水素及びオキシ塩化リンによる処理によって、ステップ(b)からのメチル2−オキソ−2,3−ジヒドロ−1H−ベンズイミダゾール−5−カルボン酸塩をメチル2−クロロ−1H−ベンズイミダゾール−5(6)−カルボン酸塩に変換する工程と、
d)ステップ(c)から得られたメチル2−クロロ−1H−ベンズイミダゾール−5(6)−カルボン酸塩の三量体化によって、トリメチルビスベンズイミダゾ[1’,2’:3,4;1”,2”:5,6][1,3,5]トリアジノ[1,2−a]ベンズイミダゾールトリカルボン酸塩を調製する工程と、
e)ステップ(d)からのトリメチルビスベンズイミダゾ[1’,2’:3,4;1”,2”:5,6][1,3,5]トリアジノ[1,2−a]ベンズイミダゾールトリカルボン酸塩のメチルエステルをアルカリ加水分解して生成物(X)を得る工程とを備える、方法。 Bisbenzimidoazo [1 ′, 2 ′: 3,4]; 1 ″, 2 ″: 5,6] [1,3,5] triazino [1,2-a] benz represented by the structural formula (X) A method of synthesizing imidazole-tricarboxylic acid, comprising:
b) Preparation of methyl 2-oxo-2,3-dihydro-1H-benzimidazole-5-carboxylate by condensation of methyl 3,4-diaminobenzoate dihydrochloride from step (a) with urea Process,
c) Methyl 2-oxo-2,3-dihydro-1H-benzimidazole-5-carboxylate from step (b) is converted to methyl 2-chloro-1H-benzimidazole- by treatment with hydrogen chloride and phosphorus oxychloride. Converting to 5 (6) -carboxylate;
d) Trimerization of the methyl 2-chloro-1H-benzimidazole-5 (6) -carboxylate obtained from step (c) by trimethylbisbenzimidazo [1 ′, 2 ′: 3,4]; 1 ″, 2 ″: 5,6] [1,3,5] triazino [1,2-a] benzimidazole tricarboxylate;
e) Trimethylbisbenzimidazo [1 ', 2': 3,4; 1 ", 2": 5,6] [1,3,5] triazino [1,2-a] benzimidazole from step (d) And alkali-hydrolyzing the methyl ester of the tricarboxylate to obtain the product (X).
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